発光素子、発光装置、照明装置および電子機器
【課題】発光効率が高い発光素子を提供することを課題とする。また、低駆動電圧の発光素子を提供することを課題とする。さらに前記発光素子を用いて発光装置を作製することにより、消費電力の小さい発光装置を提供することを課題とする。また、前記発光装置を表示部として用いることにより、消費電力の小さい電子機器を提供することを課題とする。
【解決手段】一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、前記複合材料を含む層に接するように第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む層と、を有し、前記第１の有機化合物は、芳香族炭化水素であり、前記第２の有機化合物は、芳香族炭化水素またはカルバゾール誘導体であるである発光素子を提供する。
【解決手段】一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、前記複合材料を含む層に接するように第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む層と、を有し、前記第１の有機化合物は、芳香族炭化水素であり、前記第２の有機化合物は、芳香族炭化水素またはカルバゾール誘導体であるである発光素子を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流励起型の発光素子に関する。また、発光素子を有する発光装置、電子機器
に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光性の有機化合物を用いた発光素子の研究開発が盛んに行われている。これら発
光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を挟んだものであ
る。この素子に電圧を印加することにより、一対の電極から電子およびホールがそれぞれ
発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、それらキャリア（電子
およびホール）が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成し、その
励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このような発光素
子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。
【０００３】
なお、有機化合物が形成する励起状態の種類としては、一重項励起状態と三重項励起状態
が可能であり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼
ばれている。
【０００４】
このような発光素子は、例えば０．１μｍ程度の有機薄膜で形成されるため、薄型軽量に
作製できることが大きな利点である。また、キャリアが注入されてから発光に至るまでの
時間は１μ秒程度あるいはそれ以下であるため、非常に応答速度が速いことも特長の一つ
である。これらの特性は、フラットパネルディスプレイ素子として好適であると考えられ
ている。
【０００５】
また、これらの発光素子は膜状に形成されるため、大面積の素子を形成することにより、
面状の発光を容易に得ることができる。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光
源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる
面光源としての利用価値も高い。
【０００６】
ところで、近年急速に開発が進んだ各種情報処理機器に組み込むための表示用装置にお
いては特に低消費電力化への要求が高く、これを達成するために発光素子の低駆動電圧化
が試みられている。
【０００７】
例えば特許文献１では、酸化バナジウムとα―ＮＰＤとを共蒸着した層を用いて、駆動
電圧を低減する効果を得ている。
【０００８】
しかしながら、酸化バナジウムとα―ＮＰＤとを共蒸着した層は、可視光領域である４
００ｎｍ〜８００ｎｍに吸収スペクトルのピークが存在する。特に青色領域である１５０
ｎｍ〜５００ｎｍ辺りに大きな吸収を示す。よって、発光物質から得られた発光は、酸化
バナジウムとα―ＮＰＤとを共蒸着した層に吸収されてしまい、発光の外部取り出し効率
が低くなってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１２３０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明では、発光効率が高い発光素子を提供することを課題とする。また、低駆
動電圧の発光素子を提供することを課題とする。さらに発光素子を用いて発光装置を作製
することにより、消費電力の小さい発光装置を提供することを課題とする。また、発光装
置を表示部として用いることにより、消費電力の小さい電子機器を提供することを課題と
する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、有機化合物と無機化合物とを含む複合材料を適
用することにより、課題を解決できることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物と
を複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた第２の
有機化合物を含む層とを有し、第２の有機化合物は、無機化合物と複合したときに４５０
ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有しない有機化合物であ
ることを特徴とする。
【００１３】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、第２の有機化合物は、
無機化合物と複合したときに４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトル
のピークを有しない有機化合物であり、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも
高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００１４】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第
１の電極と接するように設けられ、第２の有機化合物は、前記無機化合物と複合したとき
に４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有しない有機化
合物であり、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加
したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００１５】
本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた第２の有機化合
物を含む層とが積層された積層体を有し、積層体は４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域に
おいて吸収スペクトルのピークを有しないことを特徴とする。
【００１６】
本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた第２の有機化合
物を含む層とが積層された積層体を有し、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において複
合材料は、膜厚が１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であり、第２の有機化合物と無
機化合物とを複合してなる複合材料は、膜厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であ
ることを特徴とする。
【００１７】
本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた第２の有機化合
物を含む層とが積層された積層体を有し、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、
複合材料の吸光度は式（１）で表される関係を満たし、第２の有機化合物と無機化合物と
を複合してなる複合材料の吸光度は式（１）で表される関係を満たすことを特徴とする。
【数１】
【００１８】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層と第
２の有機化合物を含む層とが積層された積層体は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域に
おいて吸収スペクトルのピークを有さず、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位より
も高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００１９】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、４５０ｎｍ〜８００ｎ
ｍの波長領域において、複合材料は、膜厚が１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であ
り、第２の有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料は、膜厚が１００ｎｍのと
きの透過率が８０％以上であり、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くな
るように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００２０】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第
１の電極と接するように設けられ、複合材料を含む層と第２の有機化合物を含む層とが積
層された積層体は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピーク
を有さず、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加し
たときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００２１】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第
１の電極と接するように設けられ、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、複合材
料は、膜厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であり、第２の有機化合物と無機化合
物とを複合してなる複合材料は、膜厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であり、第
１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光
物質が発光することを特徴とする。
【００２２】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無
機化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けら
れた第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は
第１の電極と接するように設けられ、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、第複
合材料の吸光度は式（１）で表される関係を満たし、第２の有機化合物と無機化合物とを
複合してなる複合材料の吸光度は式（１）で表される関係を満たし、第１の電極の電位の
方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光するこ
とを特徴とする。
【数２】
【００２３】
上記構成において、第１の有機化合物は、芳香族炭化水素であることが好ましい。特に
、アントラセン誘導体であることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを
複合してなる複合材料を含む層と前記複合材料を含む層に接するように設けられた第２の
有機化合物を含む層とが積層された積層体を有し、第１の有機化合物は、芳香族炭化水素
であることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを
複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた第２の有
機化合物を含む層とが積層された積層体を有し、第１の有機化合物は、アントラセン誘導
体であることを特徴とする。
【００２６】
上記構成において、第２の有機化合物のイオン化ポテンシャルは、第１の有機化合物の
イオン化ポテンシャルよりも大きく、その差は０．５ｅＶ以下であることが好ましい。よ
り好ましくは、０．３ｅＶ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、０．１ｅＶ以
下であることが好ましい。すなわち、第１の有機化合物のイオン化ポテンシャルをＩｐ（
１）とし、第２の有機化合物のイオン化ポテンシャルをＩｐ（２）とすると、下記式で表
される関係を満たすことが好ましい。
【数３】
より好ましくは、下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
【数４】
さらに好ましくは、下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
【数５】
【００２７】
また、上記構成において、第２の有機化合物は、芳香族炭化水素またはカルバゾール誘
導体であることが好ましい。特に、アントラセン誘導体であることが好ましい。
【００２８】
また、上記構成において、第２の有機化合物を含む層の膜厚は、１ｎｍ〜２０ｎｍであ
ることが好ましい。
【００２９】
また、上記構成において、無機化合物は、第１の有機化合物に対して電子受容性を示す
ことが好ましい。
【００３０】
また、無機化合物は、遷移金属酸化物であることが好ましい。特に、元素周期表におけ
る第４族乃至第８族に属する金属の酸化物であることが好ましい。さらに好ましくは、酸
化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングス
テン、酸化マンガン、酸化レニウムのいずれかであることが好ましい。
【００３１】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含
む層とを有し、複合材料は４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルの
ピークを有しないことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含
む層とを有し、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、複合材料の膜厚１００ｎｍ
のときの透過率が８０％以上であることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた前記有機化合物
を含む層とを有し、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、複合材料の吸光度は式
（１）で表される関係を満たすことを特徴とする。
【数６】
【００３４】
また、本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料は４５０ｎｍ〜８０
０ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有さず、第１の電極の電位の方が第
２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特
徴とする。
【００３５】
また、本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波
長領域において、複合材料の膜厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であり、第１の
電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光物質
が発光することを特徴とする。
【００３６】
また、本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第１の電
極と接するように設けられ、複合材料は４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収
スペクトルのピークを有さず、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなる
ように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第１の電
極と接するように設けられ、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、複合材料の膜
厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であり、第１の電極の電位の方が第２の電極の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００３８】
また、本発明の発光素子の一は第１の電極と第２の電極との間に、有機化合物と無機化
合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた
有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第１の電極
と接するように設けられ、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、複合材料の吸光
度は式（１）で表される関係を満たし、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも
高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする発光素子。
【数７】
【００３９】
上記構成において、有機化合物は、芳香族炭化水素であることが好ましい。特に、アン
トラセン誘導体であることが好ましい。
【００４０】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた前記有機化合物
を含む層とを有し、有機化合物は、芳香族炭化水素であることを特徴とする。
【００４１】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含
む層とを有し、有機化合物は、アントラセン誘導体であることを特徴とする。
【００４２】
また、上記構成において、有機化合物を含む層の膜厚は、１ｎｍ〜２０ｎｍであること
が好ましい。
【００４３】
また、上記構成において、無機化合物は、第１の有機化合物に対して電子受容性を示す
ことが好ましい。
【００４４】
また、無機化合物は、遷移金属酸化物であることが好ましい。特に、元素周期表におけ
る第４族乃至第８族に属する金属の酸化物であることが好ましい。さらに好ましくは、酸
化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングス
テン、酸化マンガン、酸化レニウムのいずれかであることが好ましい。
【００４５】
また、本発明は、上述した発光素子を有する発光装置も範疇に含めるものである。本明
細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装
置含む）を含む。また、発光素子が形成されたパネルにコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌ
ｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏ
ｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａ
ｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板
が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式
によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【００４６】
また、本発明の発光素子を表示部に用いた電子機器も本発明の範疇に含めるものとする
。したがって、本発明の電子機器は、表示部を有し、表示部は、上述した発光素子と発光
素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４７】
本発明を適用することにより、発光効率の高い発光素子を得ることができる。
【００４８】
また、本発明を適用することにより、低電圧駆動の発光素子を得ることができる。
【００４９】
また、本発明を適用することにより、消費電力の小さい発光装置を得ることができる。
【００５０】
また、本発明を適用することにより、消費電力の小さい電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の発光素子を説明する図。
【図２】本発明の発光素子を説明する図。
【図３】本発明の発光素子を説明する図。
【図４】複合材料の透過率を示す図。
【図５】複合材料の透過率を示す図。
【図６】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図７】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図８】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図９】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図１０】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図１１】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図１２】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図１３】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図１４】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図１５】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図１６】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図１７】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図１８】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図１９】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図２０】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図２１】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図２２】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図２３】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図２４】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図２５】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図２６】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図２７】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図２８】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図２９】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図３０】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図３１】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図３２】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図３３】本発明の発光装置を説明する図。
【図３４】本発明の発光装置を説明する図。
【図３５】本発明の電子機器を説明する図。
【図３６】本発明の電子機器を説明する図。
【図３７】複合材料の吸収スペクトルを示す図。
【図３８】複合材料の吸収スペクトルを示す図。
【図３９】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図４０】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図４１】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下
の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細
を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示
す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００５３】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の発光素子に用いる複合材料について説明する。なお、本明
細書中において、複合とは、単に２つの材料を混合させるだけでなく、分子レベルで混合
し、これによって材料間での電荷の授受が行われ得る状態になることを言う。
【００５４】
本発明で用いる複合材料は、第１の有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料
である。複合材料に用いる第１の有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾー
ル誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）な
ど、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる第１の有機化合物とし
ては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１０−６ｃｍ２
／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸
送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用い
ることのできる第１の有機化合物を具体的に列挙する。
【００５５】
例えば、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフ
ェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−
ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４
，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニ
ル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ
−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３
Ｂ）等を挙げることができる。
【００５６】
複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−
（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバ
ゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３
−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）
、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］
−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【００５７】
また、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−
トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−
（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、２
，３，５，６−トリフェニル−１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベン
ゼン等を用いることができる。
【００５８】
また、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、９，１０−ジ
（ナフタレン−２−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ
）、９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，
１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０
−ジ（４−フェニルフェニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤ
ＢＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１
０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセ
ン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ジ（４−メチルナフタレン−１−イル）アン
トラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（ナフタレ
ン−１−イル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル
）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン
−１−イル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン
−２−イル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，
９’−ビアントリル、１０，１０’−ジ（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアント
リル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，
９’−ビアントリル、アントラセン等のアントラセン誘導体、テトラセン、ルブレン、ペ
リレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また
、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃ
ｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いるこ
とがより好ましい。
【００５９】
なお、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよ
い。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−
ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−
ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【００６０】
また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェ
ニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【００６１】
また、複合材料に用いる無機化合物としては、遷移金属酸化物が好ましい。また元素周
期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物であることが好ましい。具体的には
、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タン
グステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、
酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすく好ましい。
【００６２】
なお、複合材料を含む層の製造方法は、湿式法、乾式法を問わず、どのような手法を用
いても良い。例えば、複合材料を含む層は、上述した有機化合物と無機化合物との共蒸着
で作製することができる。また、上述した有機化合物と金属アルコキシドを含む溶液を塗
布し、焼成することによって得ることもできる。なお、酸化モリブデンは真空中で蒸発し
やすく、作製プロセスの面からも好ましい。
【００６３】
本発明で用いられる複合材料は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピー
クを有さない材料である。また、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、膜厚１０
０ｎｍのときの透過率が８０％以上である複合材料である。よって、発光領域からの発光
を効率良く、外部へ取り出すことができる。
【００６４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で示した第１の有機化合物と無機化合物とを複合して
なる複合材料に接するように設けられた第２の有機化合物を含む層について説明する。
【００６５】
複合材料を含む層に接して設けられる第２の有機化合物を含む層に含まれる第２の有機
化合物は、複合材料に含まれる無機化合物と複合した場合に、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの
波長領域において吸収ピークを有さない有機化合物である。また、複合材料を含む層にお
ける第１の有機化合物と無機化合物との混合比と同じ割合で混合した第２の有機化合物と
前記無機化合物を含む複合材料は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、膜厚１
００ｎｍのときの透過率が８０％以上である。
【００６６】
第２の有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水
素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用い
ることができる。なお、第２の有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物である
ことが好ましい。具体的には、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であ
ることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のも
のを用いてもよい。以下では、第２の有機化合物を具体的に列挙する。
【００６７】
例えば、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフ
ェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−
ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４
，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニ
ル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ
−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３
Ｂ）等を挙げることができる。
【００６８】
また、カルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾ
ール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰ
ＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニル
アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフ
チル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾ
ール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【００６９】
また、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−
トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−
（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、２
，３，５，６−トリフェニル−１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベン
ゼン等を用いることができる。
【００７０】
また、芳香族炭化水素としては、例えば、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）−２
−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン
−１−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニ
ルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（４−フェニルフェニル）
−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（ナフタ
レン−２−イル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（
略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）
、９，１０−ジ（４−メチルナフタレン−１−イル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、
２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アン
トラセン、９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、２
，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）アントラセン、２
，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン、９
，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１
０’−ジ（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（
２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラ
セン等のアントラセン誘導体、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テ
トラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネ
ン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を
有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【００７１】
なお、芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香
族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル
（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］
アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【００７２】
また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェ
ニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【００７３】
第２の有機化合物を含む層は、複合材料に含まれる無機化合物と複合したときに４５０
ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有しない。また、複合材
料を含む層における第１の有機化合物と無機化合物との混合比と同じ割合となるよう無機
化合物と複合したときに４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、１００ｎｍあたり
の透過率が８０％以上である。そのため、複合材料を含む層と第２の有機化合物を含む層
とが接していることにより、複合材料を含む層と第２の有機化合物を含む層との界面にお
いて、複合材料を含む層に含まれる無機化合物と第２の有機化合物とが接し、複合材料と
して存在した場合でも、発光物質からの発光を吸収することなく効率良く透過し、外部取
り出し効率を向上させることができる。すなわち、発光効率の高い発光素子を得ることで
きる。
【００７４】
（実施の形態３）
本発明の発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。当該複数の層は、電極から離
れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリア（担体
）の再結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質か
らなる層を組み合わせて積層されたものである。
【００７５】
本発明の発光素子の一態様について図１（Ａ）を用いて以下に説明する。
【００７６】
本形態において、発光素子は、第１の電極１０２と、第１の電極１０２の上に順に積層
した第１の層１０３、第２の層１０４、第３の層１０５、第４の層１０６と、さらにその
上に設けられた第２の電極１０７とから構成されている。なお、本形態では第１の電極１
０２は陽極として機能し、第２の電極１０７は陰極として機能するものとして以下説明を
する。
【００７７】
基板１０１上は発光素子の支持体として用いられる。基板１０１としては、例えばガラ
ス、またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子を作製工程において
支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。
【００７８】
第１の電極１０２としては、さまざまな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれら
の混合物を用いることができる。例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化インジウムに２〜２０
ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）
の他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃ
ｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ
）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−シリコン（Ａｌ−Ｓｉ
）、アルミニウム−チタン（Ａｌ−Ｔｉ）、アルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−
Ｃｕ）または金属材料の窒化物（ＴｉＮ）等、を用いることができるが、第１の電極を陽
極として用いる場合には、その中でも、仕事関数の大きい（仕事関数４．０ｅＶ以上）な
どで形成されていることが好ましい。
【００７９】
なお、本発明の発光素子において、第１の電極１０２は仕事関数の大きい材料に限定さ
れず、仕事関数の小さい材料を用いることもできる。
【００８０】
第１の層１０３は、実施の形態１で示した複合材料を含む層である。すなわち、第１の
有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層である。
【００８１】
第１の層１０３に含まれる複合材料は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸
収スペクトルのピークを有しない。また、第１の層１０３に含まれる複合材料は、４５０
ｎｍ〜８００ｎｍの全波長領域にわたって膜厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上で
ある。よって、発光物質からの発光を効率良く透過し、外部取り出し効率を向上させるこ
とができる。すなわち、発光効率の高い発光素子を得ることできる。
【００８２】
なお、複合材料を含む層の製造方法は、湿式法、乾式法を問わず、どのような手法を用
いても良い。例えば、複合材料を含む層は、上述した有機化合物と無機化合物との共蒸着
で作製することができる。また、上述した有機化合物と金属アルコキシドを含む溶液を塗
布し、焼成することによって得ることもできる。なお、酸化モリブデンは真空中で蒸発し
やすく、作製プロセスの面からも好ましい。
【００８３】
第２の層１０４は、実施の形態２で示した第２の有機化合物を含む層である。すなわち
、第１の層１０３に含まれる複合材料に含まれる無機化合物と複合したときに４５０ｎｍ
〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有しない第２の有機化合物を
含む層である。
【００８４】
なお、第２の層１０４に含まれる第２の有機化合物のイオン化ポテンシャルは、第１の
層１０３に含まれる第１の有機化合物のイオン化ポテンシャルよりも大きく、その差は０
．５ｅＶ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．３ｅＶ以下であることが好ま
しい。さらに好ましくは、０．１ｅＶ以下であることが好ましい。すなわち、第１の有機
化合物のイオン化ポテンシャルをＩｐ（１）とし、第２の有機化合物のイオン化ポテンシ
ャルをＩｐ（２）とすると、下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
【数８】
より好ましくは、下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
【数９】
さらに好ましくは、下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
【数１０】
【００８５】
第２の有機化合物のイオン化ポテンシャルと第１の有機化合物のイオン化ポテンシャル
とが上記の式を満たす関係にあることにより、第１の層１０３から第２の層１０４へのキ
ャリア注入障壁が小さくなるため、駆動電圧を低減することができる。よって、第１の層
１０３に含まれる第１の有機化合物として芳香族炭化水素等のイオン化ポテンシャルの大
きい有機化合物を用いた場合には、第２の層１０４に用いることのできる第２の有機化合
物のイオン化ポテンシャルの範囲が広がり、第２の有機化合物の選択肢が広がる。例えば
、第１の層１０３に含まれる第１の有機化合物として芳香族炭化水素を用い、第２の層１
０４に含まれる第２の有機化合物として、芳香族炭化水素を用いることができる。このよ
うに、アミン化合物を含まない発光素子を作製することも可能となる。
【００８６】
第１の有機化合物または第２の有機化合物として用いることのできる化合物の具体的な
イオン化ポテンシャルの測定値を表１に示す。
【００８７】
【表１】
【００８８】
なお、本明細書中では、イオン化ポテンシャルの測定方法としては、大気中における光
電子分光法を用いる。例えば、このような測定に用いられる装置としては、ＡＣ−２、理
研計器株式会社製がある。測定対象としては、蒸着法によりガラス基板上に形成した薄膜
を用いた。
【００８９】
第１の層１０３に含まれる第１の有機化合物として芳香族炭化水素を用い、第２の層１
０４に含まれる第２の有機化合物として、芳香族炭化水素を用いた場合、耐熱性の高い発
光素子を作製することができる。一般に、酸素、窒素、硫黄などのヘテロ原子と炭素との
結合が分子内に存在すると、分子骨格の柔軟性が向上するため、ガラス転移温度や融点な
どの熱物性は低下する。したがって、類似の分子構造であれば、芳香族炭化水素は、芳香
族アミン化合物と比較すると、熱物性が高い。よって、類似の分子構造を有する芳香族ア
ミン化合物を用いる場合に比べ、芳香族炭化水素を用いることにより、耐熱性の高い発光
素子を得ることができる。
【００９０】
また、高いガラス転移温度や高い融点をアミン化合物に付与する場合には、分子量を増
大させる必要がある。このため、これまでに、スターバースト型のアミン化合物や、直鎖
型のオリゴアミン化合物が合成されてきたが、これらの化合物は合成のステップ数が多く
、目的の材料を得るために必要な時間が長く、コストも高い。よって、芳香族炭化水素を
用いることにより、同様な耐熱性を有する発光素子を得るのに必要なコストを削減するこ
とができる。
【００９１】
また、第１の層１０３と第２の層１０４とに含まれる有機化合物が同じ物質である場合
、すなわち、第１の有機化合物と第２の有機化合物が同じ物質である場合、第１の層１０
３と第２の層１０４とのキャリア注入障壁が小さくなるので好ましい。また、第１の層１
０３と第２の層１０４を蒸着法により形成する場合、連続的に成膜することも可能となる
ため、工程を簡略化することが可能となり、より生産性を向上させることができる。
【００９２】
なお、第２の層１０４の膜厚は、１ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましい。
【００９３】
なお、図３に示すように、第２の層１０４と第３の層１０５との間に、正孔輸送性の高
い物質を含む層１０８を設ける構成としてもよい。正孔輸送性の高い物質としては、例え
ば４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：Ｎ
ＰＢまたはα―ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニ
ル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’
’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４
，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェ
ニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ―フェニル−Ｎ−（スピロフル
オレン−２−イル）］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物（即ち、
ベンゼン環−窒素の結合を有する化合物）等を用いることができる。ここに述べた物質は
、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正
孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。また、正孔輸送性の
高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したも
のとしてもよい。
【００９４】
第３の層１０５は、発光性の高い物質を含む層である。例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキ
ナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）
や３−（２−ベンゾチアゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン（略称：クマリン６）等
の発光性の高い物質とトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）や９，
１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）等のキャリア輸送性が高く膜質
がよい（つまり結晶化しにくい）物質とを自由に組み合わせて構成される。但し、Ａｌｑ
やＤＮＡは発光性も高い物質であるため、これらの物質を単独で用いた構成とし、第３の
層１０５としても構わない。
【００９５】
第４の層１０６は、電子輸送性の高い物質、例えばトリス（８−キノリノラト）アルミ
ニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称
：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称
：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−ア
ルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金
属錯体等からなる層である。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベン
ゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニ
ル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チア
ゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも
、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オ
キサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−
（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２
，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（
４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：
ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略
称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖ
ｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であ
れば、上記以外の物質を第４の層１０６として用いても構わない。また、第４の層１０６
は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【００９６】
第２の電極１０７を形成する物質としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以
下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。
このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の１族または２族に属する元素、すな
わちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ
）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれら
を含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）が挙げられる。しかしながら、第２の電極１０７
と第４の層１０６との間に、電子注入を促す機能を有する層を、当該第２の電極と積層し
て設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、珪素を含むＩＴ
Ｏ等様々な導電性材料を第２の電極１０７として用いることができる。
【００９７】
なお、電子注入を促す機能を有する層としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セ
シウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ
土類金属の化合物を用いることができる。また、この他、電子輸送性を有する物質からな
る層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたもの、例えばＡｌｑ中にマグネ
シウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いることができる。
【００９８】
また、第１の層１０３、第２の層１０４、第３の層１０５、第４の層１０６の形成方法
は、上記のような蒸着法以外の方法でもよい。例えばインクジェット法またはスピンコー
ト法など用いても構わない。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成し
ても構わない。
【００９９】
以上のような構成を有する本発明の発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極１０７
との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である第３の層１０
５において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり第３の層１０５に発光
領域が形成されるような構成となっている。但し、第３の層１０５の全てが発光領域とし
て機能する必要はなく、例えば、第３の層１０５のうち第２の層１０４側または第４の層
１０６側にのみ発光領域が形成されるようなものであってもよい。
【０１００】
発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０７のいずれか一方または両方を通って
外部に取り出される。従って、第１の電極１０２または第２の電極１０７のいずれか一方
または両方は、透光性を有する物質で成る。第１の電極１０２のみが透光性を有する物質
からなるものである場合、図１（Ａ）に示すように、発光は第１の電極１０２を通って基
板側から取り出される。また、第２の電極１０７のみが透光性を有する物質からなるもの
である場合、図１（Ｂ）に示すように、発光は第２の電極１０７を通って基板と逆側から
取り出される。第１の電極１０２および第２の電極１０７がいずれも透光性を有する物質
からなるものである場合、図１（Ｃ）に示すように、発光は第１の電極１０２および第２
の電極１０７を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【０１０１】
なお第１の電極１０２と第２の電極１０７との間に設けられる層の構成は、上記のもの
には限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光が抑制されるよ
うに、第１の電極１０２および第２の電極１０７から離れた部位に正孔と電子とが再結合
する領域を設けた構成であり、且つ、第１の有機化合物と無機化合物とを複合した複合材
料を含む層と、複合材料に含まれる無機化合物と複合したとき４５０ｎｍ〜８００ｎｍの
波長領域に吸収スペクトルのピークを有しない第２の有機化合物を含む層とが接していれ
ば、上記以外のものでもよい。
【０１０２】
つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送
性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び
正孔の輸送性の高い物質）の物質等から成る層を、第１の有機化合物と無機化合物とを複
合した複合材料を含む層および複合材料に含まれる無機化合物と複合したとき４５０ｎｍ
〜８００ｎｍの波長領域に吸収スペクトルのピークを有しない第２の有機化合物を含む層
と、自由に組み合わせて構成すればよい。
【０１０３】
図２に示す発光素子は、陰極として機能する第１の電極３０２の上に電子輸送性の高い
物質からなる第１の層３０３、発光性の高い物質を含む第２の層３０４、第４の層３０６
の複合材料に含まれる無機化合物と複合したとき４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域に吸
収スペクトルのピークを有しない第２の有機化合物を含む層である第３の層３０５、第１
の有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層である第４の層３０６、陽極と
して機能する第２の電極３０７とが順に積層された構成となっている。なお、３０１は基
板である。
【０１０４】
本実施の形態においては、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に発光素子を作製
している。一基板上にこのような発光素子を複数作製することで、パッシブ型の発光装置
を作製することができる。また、ガラス、プラスチックなどからなる基板以外に、例えば
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板上に発光素子を作製してもよい。これにより、Ｔ
ＦＴによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる
。なお、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。スタガ型のＴＦＴでもよいし逆スタガ型の
ＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴアレイ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およ
びＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、若しくはＮ型またはＰ型のいずれか一方からの
みなるものであってもよい。また、ＴＦＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に
限定されない。非晶質半導体膜を用いてもよいし、結晶性半導体膜を用いてもよい。
【０１０５】
本発明の発光素子は、第１の有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層お
よび複合材料に含まれる無機化合物と複合したとき４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域に
吸収スペクトルのピークを有しない第２の有機化合物を含む層を有する。
【０１０６】
複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピ
ークを有しない。よって、発光物質からの発光を効率良く透過し、外部取り出し効率を向
上させることができる。すなわち、発光効率の高い発光素子を得ることできる。
【０１０７】
第２の有機化合物を含む層は、複合材料に含まれる無機化合物と複合したときに４５０
ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有しない。よって、第１
の層１０３と第２の層１０４とが接していることにより、複合材料を含む層と第２の有機
化合物を含む層との界面において、複合材料を含む層に含まれる無機化合物と第２の有機
化合物とが接し、複合材料として存在した場合でも、発光物質からの発光を吸収すること
なく効率良く透過し、外部取り出し効率を向上させることができる。すなわち、発光効率
の高い発光素子を得ることできる。
【０１０８】
また、第１の有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は、導電性が高い
。よって、発光素子の低電圧駆動を実現することができる。
【０１０９】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は導電性が高いため、複
合材料を含む層を厚膜化した場合でも、駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって
、駆動電圧の上昇を抑制しつつ、外部への光の取り出し効率が高くなるように複合材料を
含む層の膜厚を最適化することが可能となる。
【０１１０】
また、駆動電圧を上昇させることなく、光学設計による色純度の向上を実現することが
できる。
【０１１１】
また、複合材料を含む層を厚膜化することにより、電極上の凹凸や衝撃等による短絡を
防止することができるため、信頼性の高い発光素子を得ることができる。例えば、通常の
発光素子の電極間の膜厚が１００ｎｍ〜１５０ｎｍであるのに対し、複合材料を含む層を
用いた発光素子の電極間の膜厚は、１００〜５００ｎｍ、好ましくは、２００〜５００ｎ
ｍとすることができる。
【０１１２】
また、本発明の発光素子に用いる複合材料を含む層は、電極とオーム接触することが可
能であり、電極との接触抵抗が小さい。そのため、仕事関数等を考慮することなく、電極
材料を選ぶことができる。つまり、電極材料の選択肢が広がる。
【０１１３】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の発光素子を有する発光装置について説明する。
【０１１４】
本実施の形態では、画素部に本発明の発光素子を有する発光装置について図３３を用い
て説明する。なお、図３３（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図３３（Ｂ）は図３３（Ａ
）をＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’で切断した断面図である。点線で示された６０１は駆動回路
部（ソース側駆動回路）、６０２は画素部、６０３は駆動回路部（ゲート側駆動回路）で
ある。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内
側は、空間６０７になっている。
【０１１５】
なお、引き回し配線６０８はソース側駆動回路６０１及びゲート側駆動回路６０３に入
力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプ
リントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号
等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント
配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光
装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものと
する。
【０１１６】
次に、断面構造について図３３（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回
路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路６０
１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。
【０１１７】
なお、ソース側駆動回路６０１はｎチャネル型ＴＦＴ６２３とｐチャネル型ＴＦＴ６２
４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路を形成するＴＦＴは、種
々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施
例では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はな
く、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。
【０１１８】
また、画素部６０２はスイッチング用ＴＦＴ６１１と、電流制御用ＴＦＴ６１２とその
ドレインに電気的に接続された第１の電極６１３とを含む複数の画素により形成される。
なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ
型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。
【０１１９】
また、被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有
する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性ア
クリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有
する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、光の照射によってエッ
チャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性となる
ポジ型のいずれも使用することができる。
【０１２０】
第１の電極６１３上には、発光物質を含む層６１６、および第２の電極６１７がそれぞ
れ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては
、さまざまな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物を用いることができ
る。第１の電極を陽極として用いる場合には、その中でも、仕事関数の大きい（仕事関数
４．０ｅＶ以上）などで形成されていることが好ましい。例えば、珪素を含有したインジ
ウム錫酸化物、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ
（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、
Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層
、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いる
ことができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコ
ンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
【０１２１】
また、発光物質を含む層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、ス
ピンコート法等の種々の方法によって形成される。発光物質を含む層６１６は、実施の形
態１で示した複合材料を含む層および実施の形態２で示した第２の有機化合物を含む層を
有している。また、発光物質を含む層６１６を構成する他の材料としては、低分子系材料
、中分子材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）、または高分子系材料であっても良い
。また、発光物質を含む層に用いる材料としては、通常、有機化合物を単層もしくは積層
で用いる場合が多いが、本発明においては、有機化合物からなる膜の一部に無機化合物を
用いる構成も含めることとする。
【０１２２】
さらに、発光物質を含む層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７
に用いる材料としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気
伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の
具体例としては、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌ
ｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（
Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ
：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）が挙げられる。なお、発光物質を含む層６１６で生じた光が第２の
電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と
、透明導電膜（ＩＴＯ、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、珪素を含有し
たインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
【０１２３】
さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、
素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光素
子６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されてお
り、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材６０５で充填され
る場合もある。
【０１２４】
なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料
はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４
に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉ
ｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー、ポ
リエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０１２５】
以上のようにして、本発明の発光素子を有する発光装置を得ることができる。
【０１２６】
本発明の発光装置は、実施の形態１で示した複合材料を含む層および複合材料を含む層
に接するように設けられた実施の形態２で示した第２の有機化合物を含む層を有している
。そのため、発光領域からの発光を効率良く外部に取り出すことができ、発光効率が高い
。また、駆動電圧を低減することができ、消費電力を低減することが可能となる。
【０１２７】
また、本発明の発光装置は、複合材料を含む層を厚くしても駆動電圧の上昇を抑制する
ことができる。よって、複合材料を含む層を厚くして、発光素子の短絡を防止することが
できる。また、光学設計により発光の外部取り出し効率の向上を実現することができる。
よって、消費電力が少なく、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【０１２８】
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するア
クティブ型の発光装置について説明したが、この他、トランジスタ等の駆動用の素子を特
に設けずに発光素子を駆動させるパッシブ型の発光装置であってもよい。図３４には本発
明を適用して作製したパッシブ型の発光装置の斜視図を示す。図３４において、基板９５
１上には、電極９５２と電極９５６との間には発光物質を含む層９５５が設けられている
。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層
９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側
壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の
短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶
縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層
９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等
に起因した発光素子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブ型の発光装置においても
、発光効率が高く、低駆動電圧で動作する本発明の発光素子を含むことによって、低消費
電力で駆動させることができる。
【０１２９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態４に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器に
ついて説明する。本発明の電子機器は、実施の形態１に示した複合材料を含む層および複
合材料を含む層に接するように設けられた実施の形態２に示した第２の有機化合物を含む
層を有し、低消費電力の表示部を有する。また、実施の形態１で示した複合材料を含む層
を厚膜化することにより、微小な異物や、外部からの衝撃等による短絡が抑制された信頼
性の高い表示部を有する電子機器を提供することも可能である。
【０１３０】
本発明の発光装置を用いて作製された電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ
、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、
オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュー
タ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具
体的にはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生
し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられる。これらの電子機器
の具体例を図３５に示す。
図３５（Ａ）は本発明に係るテレビ装置であり、筐体９１０１、支持台９１０２、表示
部９１０３、スピーカー部９１０４、ビデオ入力端子９１０５等を含む。このテレビ装置
において、表示部９１０３は、実施の形態２〜６で説明したものと同様の発光素子をマト
リクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低い
という特徴を有している。また、微小な異物や、外部からの衝撃等による短絡を防止する
ことも可能である。その発光素子で構成される表示部９１０３も同様の特徴を有するため
、このテレビ装置は画質の劣化がなく、低消費電力化が図られている。このような特徴に
より、テレビ装置において、劣化補償機能の回路や電源回路を大幅に減らす、若しくは劣
化補償機能の回路や電源回路のサイズを小さくすることができるので、筐体９１０１や支
持台９１０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るテレビ装置は、低消費
電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、それにより住環境に適合した製品を提
供することができる。
【０１３１】
図３５（Ｂ）は本発明に係るコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示
部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングマウス９２
０６等を含む。このコンピュータにおいて、表示部９２０３は、実施の形態２〜６で説明
したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、
発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微小な異物や、外部か
らの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部９
２０３も同様の特徴を有するため、このコンピュータは画質の劣化がなく、低消費電力化
が図られている。このような特徴により、コンピュータにおいて、劣化補償機能の回路や
電源回路を大幅に減らす、若しくは劣化補償機能の回路や電源回路のサイズを小さくする
ことができるので、本体９２０１や筐体９２０２の小型軽量化を図ることが可能である。
本発明に係るコンピュータは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、
環境に適合した製品を提供することができる。また、持ち運ぶことも可能となり、持ち運
ぶときの外部からの衝撃にも強い表示部を有しているコンピュータを提供することができ
る。
【０１３２】
図３５（Ｃ）は本発明に係る携帯電話であり、本体９４０１、筐体９４０２、表示部９
４０３、音声入力部９４０４、音声出力部９４０５、操作キー９４０６、外部接続ポート
９４０７、アンテナ９４０８等を含む。この携帯電話において、表示部９４０３は、実施
の形態２〜６で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている
。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微
小な異物や、外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で
構成される表示部９４０３も同様の特徴を有するため、この携帯電話は画質の劣化がなく
、低消費電力化が図られている。このような特徴により、携帯電話において、劣化補償機
能の回路や電源回路を大幅に減らす、若しくは劣化補償機能の回路や電源回路のサイズを
小さくすることができるので、本体９４０１や筐体９４０２の小型軽量化を図ることが可
能である。本発明に係る携帯電話は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られている
ので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯したときの衝撃にも強い表
示部を有している製品を提供することができる。
【０１３３】
図３５（Ｄ）は本発明の係るカメラであり、本体９５０１、表示部９５０２、筐体９５
０３、外部接続ポート９５０４、リモコン受信部９５０５、受像部９５０６、バッテリー
９５０７、音声入力部９５０８、操作キー９５０９、接眼部９５１０等を含む。このカメ
ラにおいて、表示部９５０２は、実施の形態２〜６で説明したものと同様の発光素子をマ
トリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低
く、微小な異物や、外部からの衝撃等による短絡を防止することができるという特徴を有
している。その発光素子で構成される表示部９５０２も同様の特徴を有するため、このカ
メラは画質の劣化がなく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、カメラ
において、劣化補償機能の回路や電源回路を大幅に減らす、若しくは劣化補償機能の回路
や電源回路のサイズを小さくすることができるので、本体９５０１の小型軽量化を図るこ
とが可能である。本発明に係るカメラは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られて
いるので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯したときの衝撃にも強
い表示部を有している製品を提供することができる。
【０１３４】
以上の様に、本発明の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野
の電子機器に適用することが可能である。本発明の発光装置を用いることにより、低消費
電力で、信頼性の高い表示部を有する電子機器を提供することが可能となる。
【０１３５】
また、本発明の発光装置は、発光効率の高い発光素子を有しており、照明装置として用
いることもできる。本発明の発光素子を照明装置として用いる一態様を図３６を用いて説
明する。
【０１３６】
図３６は、本発明の発光装置をバックライトとして用いた液晶表示装置の一例である。
図３６に示した液晶表示装置は、筐体９０１、液晶層９０２、バックライト９０３、筐体
９０４を有し、液晶層９０２は、ドライバＩＣ９０５と接続されている。また、バックラ
イト９０３は、本発明の発光装置が用いられおり、端子９０６により、電流が供給されて
いる。
【０１３７】
本発明の発光装置を液晶表示装置のバックライトとして用いることにより、消費電力の
低減されたバックライトが得られる。また、本発明の発光装置は、面発光の照明装置であ
り大面積化も可能であるため、バックライトの大面積化が可能であり、液晶表示装置の大
面積化も可能になる。さらに、発光装置は薄型で低消費電力であるため、表示装置の薄型
化、低消費電力化も可能となる。
【実施例１】
【０１３８】
本実施例では、本発明の発光素子に用いる有機化合物および無機化合物、および複合層
の作製方法並びに光学特性について説明する。
【０１３９】
（サンプル１）
まず、石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、ＤＮＴＰＤと酸化
モリブデン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その後真空装置内を排
気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりＤＮＴＰＤと酸化モリブデンと
を含む層を形成した。この時、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデンの比率が重量比で２：１とな
るように共蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１４０】
このようにして成膜したＤＮＴＰＤ−酸化モリブデン複合層（サンプル１）の４５０ｎｍ
〜８００ｎｍの波長領域における吸収スペクトルを測定した結果を図３７に示す。また、
透過率を図４に示す。
【０１４１】
（比較例１）
（比較サンプル２）
石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、ＮＰＢと酸化モリブデ
ン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その後真空装置内を排気し、１
０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層を形
成した。この時、ＮＰＢと酸化モリブデンの比率が重量比で２：０．７５となるように共
蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１４２】
このようにして成膜したＮＰＢ−酸化モリブデン複合層（比較サンプル２）の４５０ｎｍ
〜８００ｎｍの波長領域における吸収スペクトルを測定した結果を図３７に示す。また、
透過率を図４に示す。
【０１４３】
図４および図３７からわかるように、ＤＮＴＰＤ−酸化モリブデン複合層は４５０ｎｍ〜
８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを示さず、８０％以上の透過率を有しているの
に対し、比較例であるＮＰＢ−酸化モリブデン混合膜は５００ｎｍ付近に吸収ピークを有
しており、透過率が８０％に満たない波長領域がある。
【０１４４】
したがって、本発明の複合材料および複合材料と接して設けられる有機化合物の層は、
４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを持たず、高い透過率を有してい
ることがわかる。
【実施例２】
【０１４５】
本実施例では、本発明の発光素子に用いる有機化合物および無機化合物、および複合材
料を含む層の作製方法並びに光学特性について説明する。
【０１４６】
（サンプル３）
まず、石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、ｔ−ＢｕＤＮＡと
酸化モリブデン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その後真空装置内
を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリ
ブデンとを含む層を形成した。この時、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデンの比率が重量比
で２：１となるように共蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１４７】
（サンプル４）
サンプル３と同様に、石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、Ｄ
ＰＰＡと酸化モリブデン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その後真
空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりＤＰＰＡと酸化モ
リブデンとを含む層を形成した。この時、ＤＰＰＡと酸化モリブデンの比率が重量比で２
：１となるように共蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１４８】
（サンプル５）
サンプル３と同様に、石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、Ｄ
ＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その後真空
装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりＤＮＡと酸化モリブ
デンとを含む層を形成した。この時、ＤＮＡと酸化モリブデンの比率が重量比で２：１と
なるように共蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１４９】
（サンプル６）
サンプル３と同様に、石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、Ｄ
ＰＡｎｔｈと酸化モリブデン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その
後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりＤＰＡｎｔｈ
と酸化モリブデンとを含む層を形成した。この時、ＤＰＡｎｔｈと酸化モリブデンの比率
が重量比で２：１となるように共蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１５０】
このようにして成膜した、ｔ−ＢｕＤＮＡ−酸化モリブデン複合層（サンプル３）、ＤＰ
ＰＡ−酸化モリブデン複合層（サンプル４）、ＤＮＡ−酸化モリブデン複合層（サンプル
５）、ＤＰＡｎｔｈ−酸化モリブデン複合層（サンプル６）の４５０ｎｍ〜８００ｎｍの
波長領域における吸収スペクトルを測定した結果を図３８に示す。また、透過率を図５に
示す。
【０１５１】
図５および図３８からわかるように、ｔ−ＢｕＤＮＡ−酸化モリブデン複合層（サンプ
ル３）、ＤＰＰＡ−酸化モリブデン複合層（サンプル４）、ＤＮＡ−酸化モリブデン複合
層（サンプル５）、ＤＰＡｎｔｈ−酸化モリブデン複合層（サンプル６）はいずれも４５
０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを示さず、８０％以上の透過率を有し
ている。
【０１５２】
したがって、本発明の複合材料および複合材料と接して設けられる有機化合物の層は、
４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを持たず、高い透過率を有してい
ることがわかる。
【０１５３】
また、有機化合物の層は、複合材料を含む層よりも透過率が高い。よって、複合材料を含
む層と複合材料に接して設けられる有機化合物の層の積層体は、８０％より大きい透過率
を有することがわかる。
【０１５４】
また、ランバート・ベールの法則により、吸光度と膜厚の関係は式（１１）で表される
。
【数１１】
また、透過率は式（１２）で表される。
【数１２】
よって、式（１２）を式（１１）に代入することにより、吸光度は式（１３）で表され
る。
【数１３】
例えば、膜厚Ｌ＝１００ｎｍのとき、透過率Ｔ＝８０％の場合、単位膜厚当たりの吸光
係数は、式（１４）で表される。
【数１４】
本発明の発光素子に用いる複合材料は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において透
過率が８０％以上であることが好ましい。つまり、式（１５）の関係を満たすことが好ま
しい。
【数１５】
なお、反射材料など、透過光が０の場合には、ランバート・ベールの法則が成立しない
ため、式（１５）には該当しない。
【実施例３】
【０１５５】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０１５６】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０１５７】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０１５８】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。なお、ｔ−ＢｕＤＮＡのイオン化ポテンシ
ャルの値は、５．５５ｅＶであった。
【０１５９】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０１６０】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１６１】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０１６２】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子１を作製し
た。
【０１６３】
（比較例２）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０１６４】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０１６５】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０１６６】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ：
ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層中に分散
した状態となる。
【０１６７】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１６８】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０１６９】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子１を作
製した。
【０１７０】
実施例３で作製した発光素子１および比較例２で作製した比較発光素子１の電流―電圧
特性を図６に示す。また、輝度―電圧特性を図７に示す。また、電流効率―輝度特性を図
８に示す。
【０１７１】
発光素子１において、１２２６ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３５ｍＡ（電流密度は８．６３ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１４．２ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子１においては、
１０９６ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流
は０．３４ｍＡ（電流密度は８．５７ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率
は１２．８ｃｄ／Ａであった。
【０１７２】
発光素子１は、比較発光素子１と比べ、電流―電圧特性はほぼ変わらない。しかし、電
流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧特性も向上していることがわか
る。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０１７３】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光効率が向上することがわかった。
【実施例４】
【０１７４】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０１７５】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０１７６】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０１７７】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。なお、ｔ−ＢｕＤＮＡのイオン化ポテンシ
ャルの値は、５．５５ｅＶであった。
【０１７８】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０１７９】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＢＰｈｅｎを３０ｎｍの膜厚となる
ように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１８０】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０１８１】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子２を作製し
た。
【０１８２】
（比較例３）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０１８３】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０１８４】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０１８５】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ：
ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層中に分散
した状態となる。
【０１８６】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＢＰｈｅｎを３０ｎｍの膜厚となる
ように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１８７】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０１８８】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子２を作
製した。
【０１８９】
実施例４で作製した発光素子２および比較例３で作製した比較発光素子２の電流―電圧
特性を図９に示す。また、輝度―電圧特性を図１０に示す。また、電流効率―輝度特性を
図１１に示す。
【０１９０】
発光素子２において、１２３３ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は４．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３６ｍＡ（電流密度は８．９０ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１３．９ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子２においては、
１１７９ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は４．８Ｖであり、その時流れた電流
は０．３８ｍＡ（電流密度は９．５９ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率
は１２．３ｃｄ／Ａであった。
【０１９１】
発光素子２は、比較発光素子２と比べ、電流―電圧特性はほぼ変わらない。しかし、電
流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧特性も向上していることがわか
る。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０１９２】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光効率が向上することがわかった。
【実施例５】
【０１９３】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０１９４】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０１９５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０１９６】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＢＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０１９７】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＢＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０１９８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１９９】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２００】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子３を作製し
た。
【０２０１】
（比較例４）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２０２】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２０３】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０２０４】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ：
ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層中に分散
した状態となる。
【０２０５】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２０６】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２０７】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子３を作
製した。
【０２０８】
実施例５で作製した発光素子３および比較例４で作製した比較発光素子３の電流―電圧
特性を図１２に示す。また、輝度―電圧特性を図１３に示す。また、電流効率―輝度特性
を図１４に示す。
【０２０９】
発光素子３において、１０６３ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３１ｍＡ（電流密度は７．６５ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１３．９ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子３においては、
１０２７ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流
は０．３２ｍＡ（電流密度は８．１１ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率
は１２．７ｃｄ／Ａであった。
【０２１０】
発光素子３は、比較発光素子３と比べ、電流―電圧特性はほぼ変わらない。しかし、電
流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧特性も向上していることがわか
る。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０２１１】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光効率が向上することがわかった。
【実施例６】
【０２１２】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０２１３】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２１４】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＢＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＢＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２１５】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＢＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２１６】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＢＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０２１７】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２１８】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２１９】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子４を作製し
た。
【０２２０】
（比較例５）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２２１】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＢＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＢＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２２２】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０２２３】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ：
ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層中に分散
した状態となる。
【０２２４】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２２５】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２２６】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子４を作
製した。
【０２２７】
実施例６で作製した発光素子４および比較例５で作製した比較発光素子４の電流―電圧
特性を図１５に示す。また、輝度―電圧特性を図１６に示す。また、電流効率―輝度特性
を図１７に示す。
【０２２８】
発光素子４において、１１０５ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３１ｍＡ（電流密度は７．８６ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１４．１ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子４においては、
１０１０ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流
は０．３１ｍＡ（電流密度は７．８７ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率
は１２．８ｃｄ／Ａであった。
【０２２９】
発光素子４は、比較発光素子４と比べ、電流―電圧特性はほぼ変わらない。しかし、電
流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧特性も向上していることがわか
る。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０２３０】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光効率が向上することがわかった。
【実施例７】
【０２３１】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０２３２】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２３３】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ｔ−ＢｕＤＮ
Ａ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複
数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２３４】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。なお、ｔ−ＢｕＤＮＡのイオン化ポテンシ
ャルの値は、５．５５ｅＶであった。
【０２３５】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍ
の膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、４：０．０４（
＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから
成る層中に分散した状態となる。
【０２３６】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２３７】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２３８】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子５を作製し
た。
【実施例８】
【０２３９】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０２４０】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２４１】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ｔ−ＢｕＤＮ
Ａ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複
数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。なお、ｔ−ＢｕＤＮＡのイオン化ポテン
シャルの値は、５．５５ｅＶであった。
【０２４２】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＤＰＰＡを
１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。なお、ＤＰＰＡのイオン化ポテンシャルの値は、
５．８３ｅＶであった。
【０２４３】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＤＰＰＡ上に４０ｎｍの膜厚
の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、４：０．０４（＝Ａｌ
ｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０２４４】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２４５】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２４６】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子６を作製し
た。
【０２４７】
（比較例６）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２４８】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ｔ−ＢｕＤＮ
Ａ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複
数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２４９】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０２５０】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の
発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、４：０．０４（＝Ａｌｑ
：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中
に分散した状態となる。
【０２５１】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２５２】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２５３】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子５を作
製した。
【０２５４】
（比較例７）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２５５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ｔ−ＢｕＤＮ
Ａ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複
数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２５６】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、４，４’−ビス［Ｎ―フェニル−Ｎ−（スピロ
フルオレン−２−イル）］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）を１０ｎｍの膜厚となるように
成膜した。
【０２５７】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＢＳＰＢ上に４０ｎｍの膜厚
の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、４：０．０４（＝Ａｌ
ｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０２５８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２５９】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２６０】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子６を作
製した。
【０２６１】
実施例７で作製した発光素子５、実施例８で作製した発光素子６、比較例６で作製した
比較発光素子５、比較例７で作製した比較発光素子６の電流―電圧特性を図１８に示す。
また、輝度―電圧特性を図１９に示す。また、電流効率―輝度特性を図２０に示す。
【０２６２】
発光素子５において、１２０２ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３６ｍＡ（電流密度は９．００ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１３．４ｃｄ／Ａであった。発光素子６において、１０５７ｃｄ
／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は６．０Ｖであり、その時流れた電流は０．３５ｍ
Ａ（電流密度は８．７２ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率は１２．１ｃ
ｄ／Ａであった。一方、比較発光素子５においては、１１０３ｃｄ／ｍ２の輝度を得るた
めに必要な電圧は６．０Ｖであり、その時流れた電流は０．４６ｍＡ（電流密度は１１．
５４ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率は９．６ｃｄ／Ａであった。比較
発光素子６においては、１１５９ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖで
あり、その時流れた電流は０．４７３ｍＡ（電流密度は１１．７４ｍＡ／ｃｍ２）であっ
た。また、この時の電流効率は９．９ｃｄ／Ａであった。
【０２６３】
発光素子５および発光素子６は、比較発光素子５および比較発光素子６と比べ、電流―
電圧特性はほぼ変わらない。しかし、発光素子５および発光素子６は、比較発光素子５お
よび比較発光素子６と比べ、電流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧
特性も向上していることがわかる。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減された
ことがわかる。
【０２６４】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光素子の駆動電圧を低減できること
がわかった。また、発光効率が向上することがわかった。
【実施例９】
【０２６５】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０２６６】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２６７】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）と
を共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１２０ｎｍとし、Ｄ
ＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で１：０．６７（＝ＤＮＴＰＤ：
酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の
蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２６８】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＤＮＴＰＤ
を５ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２６９】
さらに、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＤＮＴＰＤ上にＮＰＢを５ｎｍの膜厚となる
ように成膜した。
【０２７０】
次に、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ
：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中
に分散した状態となる。
【０２７１】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２７２】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２７３】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子７を作製し
た。
【０２７４】
（比較例８）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２７５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）と
を共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１２０ｎｍとし、Ｄ
ＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で１：０．６７（＝ＤＮＴＰＤ：
酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の
蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２７６】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０２７７】
次に、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ
：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中
に分散した状態となる。
【０２７８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２７９】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２８０】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子７を作
製した。
【０２８１】
実施例９で作製した発光素子７および比較例８で作製した比較発光素子７の電流―電圧
特性を図２１に示す。また、輝度―電圧特性を図２２に示す。また、電流効率―輝度特性
を図２３に示す。
【０２８２】
発光素子７において、１２８７ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．４６ｍＡ（電流密度は１１．５９ｍＡ／ｃｍ２）であった。
また、この時の電流効率は１１．１ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子７においては
、１０９４ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電
流は０．４７ｍＡ（電流密度は１１．７４ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流
効率は９．３ｃｄ／Ａであった。
【０２８３】
発光素子７は、比較発光素子７と比べ、電流―電圧特性はほぼ変わらない。しかし、電
流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧特性も向上していることがわか
る。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０２８４】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光効率が向上することがわかった。
【実施例１０】
【０２８５】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０２８６】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２８７】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は２０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２８８】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２８９】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０２９０】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２９１】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２９２】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子８を作製し
た。
【０２９３】
（比較例９）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２９４】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共
蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は２０ｎｍとし、ＮＰＢと
酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖｏｌ％含まれるよ
うに調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行
う蒸着法である。
【０２９５】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように
成膜した。
【０２９６】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０２９７】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２９８】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２９９】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子８を作
製した。
【０３００】
実施例１０で作製した発光素子８および比較例９で作製した比較発光素子８の電流―電
圧特性を図２４に示す。また、輝度―電圧特性を図２５に示す。また、電流効率―輝度特
性を図２６に示す。
【０３０１】
発光素子８において、１１３０ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．４Ｖであ
り、その時流れた電流は０．２７ｍＡ（電流密度は６．７６ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１６．７ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子８においては、
１１８０ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は７．４Ｖであり、その時流れた電流
は０．３７ｍＡ（電流密度は９．１６ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率
は１２．９ｃｄ／Ａであった。
【０３０２】
発光素子８は、比較発光素子８と比べ、電流―電圧特性が向上している。つまり、電流
が流れやすくなっていることがわかる。また、発光素子８は、比較発光素子８と比べ、電
流効率―輝度特性が向上している。また、輝度―電圧特性も向上していることがわかる。
つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０３０３】
比較発光素子８は、複合材料を含む層に含まれる有機化合物としてＮＰＢを用いており、
複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含む層として、イオン化ポテン
シャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。比較発光素子８では
、複合材料を含む層から複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含む層
へのキャリア注入障壁が大きいため、駆動電圧が高くなっている。また、比較発光素子８
の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを有する
ため、発光領域からの発光が一部吸収されてしまう。
【０３０４】
一方、発光素子８は、複合材料に含まれる第１の有機化合物として、イオン化ポテンシ
ャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。そのため、複合材料を
含む層に接するように設けられた第２の有機化合物を含む層として、イオン化ポテンシャ
ルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いることが可能となる。また、複合
材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた層に同じ有機化合物を用い
ているため、キャリアの注入障壁が小さい。そのため、発光素子の駆動電圧を低減するこ
とができる。また、発光素子８の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領
域において吸収ピークを有さないため、発光領域からの発光を効率良く外部へ取り出すこ
とができる。よって、発光効率を向上させることができる。
【０３０５】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光素子の低電圧駆動が可能となった
。また、発光効率が向上させることが可能となった。
【実施例１１】
【０３０６】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０３０７】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０３０８】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３０９】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０３１０】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０３１１】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３１２】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０３１３】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子９を作製し
た。
【０３１４】
（比較例１０）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０３１５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共
蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと
酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖｏｌ％含まれるよ
うに調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行
う蒸着法である。
【０３１６】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように
成膜した。
【０３１７】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０３１８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３１９】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０３２０】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子９を作
製した。
【０３２１】
実施例１１で作製した発光素子９および比較例１０で作製した比較発光素子９の電流―
電圧特性を図２７に示す。また、輝度―電圧特性を図２８に示す。また、電流効率―輝度
特性を図２９に示す。
【０３２２】
発光素子９において、１００９ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３０ｍＡ（電流密度は７．４６ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１３．５ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子９においては、
１２９５ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は７．８Ｖであり、その時流れた電流
は０．５０ｍＡ（電流密度は１２．６２ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効
率は１０．３ｃｄ／Ａであった。
【０３２３】
発光素子９は、比較発光素子９と比べ、電流―電圧特性が向上している。つまり、電流
が流れやすくなっていることがわかる。また、発光素子９は、比較発光素子９と比べ、電
流効率―輝度特性が向上している。また、輝度―電圧特性も向上していることがわかる。
つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０３２４】
比較発光素子９は、複合材料を含む層に含まれる有機化合物としてＮＰＢを用いており、
複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含む層として、イオン化ポテン
シャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。比較発光素子９では
、複合材料を含む層から複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含む層
へのキャリア注入障壁が大きいため、駆動電圧が高くなっている。また、比較発光素子９
の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを有する
ため、発光領域からの発光が一部吸収されてしまう。
【０３２５】
一方、発光素子９は、複合材料に含まれる第１の有機化合物として、イオン化ポテンシ
ャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。そのため、複合材料を
含む層に接するように設けられた第２の有機化合物を含む層として、イオン化ポテンシャ
ルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いることが可能となる。また、複合
材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた層に同じ有機化合物を用い
ているため、キャリアの注入障壁が小さい。そのため、発光素子の駆動電圧を低減するこ
とができる。また、発光素子９の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領
域において吸収ピークを有さないため、発光領域からの発光を効率良く外部へ取り出すこ
とができる。よって、発光効率を向上させることができる。
【０３２６】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光素子の低電圧駆動が可能となった
。また、発光効率が向上させることが可能となった。
【実施例１２】
【０３２７】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０３２８】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０３２９】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１５０ｎｍとし
、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０
ｖｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源
から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３３０】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０３３１】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０３３２】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３３３】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０３３４】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子１０を作製
した。
【０３３５】
（比較例１１）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０３３６】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共
蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１５０ｎｍとし、ＮＰＢ
と酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖｏｌ％含まれる
ように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を
行う蒸着法である。
【０３３７】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように
成膜した。
【０３３８】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０３３９】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３４０】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０３４１】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子１０を
作製した。
【０３４２】
実施例１２で作製した発光素子１０および比較例１１で作製した比較発光素子１０の電
流―電圧特性を図３０に示す。また、輝度―電圧特性を図３１に示す。また、電流効率―
輝度特性を図３２に示す。
【０３４３】
発光素子１０において、１０８７ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．４Ｖで
あり、その時流れた電流は０．３０ｍＡ（電流密度は７．５１ｍＡ／ｃｍ２）であった。
また、この時の電流効率は１４．５ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子１においては
、１２７２ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は７．６Ｖであり、その時流れた電
流は０．４５ｍＡ（電流密度は１１．１７ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流
効率は１１．４ｃｄ／Ａであった。
【０３４４】
発光素子１０は、比較発光素子１０と比べ、電流―電圧特性が向上している。つまり、
電流が流れやすくなっていることがわかる。また、発光素子１０は、比較発光素子１０と
比べ、電流効率―輝度特性が向上している。また、輝度―電圧特性も向上していることが
わかる。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０３４５】
比較発光素子１０は、複合材料を含む層に含まれる有機化合物としてＮＰＢを用いており
、複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含む層として、イオン化ポテ
ンシャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。比較発光素子１０
では、複合材料を含む層から複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含
む層へのキャリア注入障壁が大きいため、駆動電圧が高くなっている。また、比較発光素
子１０の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを
有するため、発光領域からの発光が一部吸収されてしまう。
【０３４６】
一方、発光素子１０は、複合材料に含まれる第１の有機化合物として、イオン化ポテン
シャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。そのため、複合材料
を含む層に接するように設けられた第２の有機化合物を含む層として、イオン化ポテンシ
ャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いることが可能となる。また、複
合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた層に同じ有機化合物を用
いているため、キャリアの注入障壁が小さい。そのため、発光素子の駆動電圧を低減する
ことができる。また、発光素子１０の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波
長領域において吸収ピークを有さないため、発光領域からの発光を効率良く外部へ取り出
すことができる。よって、発光効率を向上させることができる。
【０３４７】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光素子の低電圧駆動が可能となった
。また、発光効率が向上させることが可能となった。
【実施例１３】
【０３４８】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０３４９】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０３５０】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ｔ−ＢｕＤＮ
Ａ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複
数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３５１】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０３５２】
さらに、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（
略称：ＣｚＰＡ）と９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェ
ニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）とを共蒸着
することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に３０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ｃｚ
ＰＡとＹＧＡＰＡとの重量比は、４：０．１６（＝ＣｚＰＡ：ＹＧＡＰＡ）となるように
調節した。
【０３５３】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＢＰｈｅｎを５ｎｍ、Ａｌｑを３０
ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３５４】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０３５５】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子１１を作製
した。
【０３５６】
実施例１３で作製した発光素子１１の電流―電圧特性を図３９に示す。また、輝度―電
圧特性を図４０に示す。また、電流効率―輝度特性を図４１に示す。
【０３５７】
発光素子１１において、１０２３ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は１０．６Ｖ
であり、その時流れた電流は２．４６ｍＡ（電流密度は６１．５ｍＡ／ｃｍ２）であった
。また、この時の電流効率は１．６６ｃｄ／Ａであり、ＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ＝０．
１６，０．１３）であり、青色の発光が得られた。
【０３５８】
発光素子１１は、複合材料に含まれる第１の有機化合物として、イオン化ポテンシャル
の大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。そのため、複合材料を含む
層に接するように設けられた第２の有機化合物を含む層として、イオン化ポテンシャルの
大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いることが可能となる。また、複合材料
を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた層に同じ有機化合物を用いてい
るため、キャリアの注入障壁が小さい。そのため、発光素子の駆動電圧を低減することが
できる。また、発光素子１１の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域
において吸収ピークを有さないため、発光領域からの発光を効率良く外部へ取り出すこと
ができる。よって、発光効率を向上させることができる。
【０３５９】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光素子の低電圧駆動が可能となった
。また、発光効率が向上させることが可能となった。
【符号の説明】
【０３６０】
１０１ 基板
１０２ 第１の電極
１０３ 第１の層
１０４ 第２の層
１０５ 第３の層
１０６ 第４の層
１０７ 第２の電極
１０８ 正孔輸送性の高い物質を含む層
３０２ 第１の電極
３０３ 第１の層
３０４ 第２の層
３０５ 第３の層
３０６ 第４の層
３０７ 第２の電極
６０１ ソース側駆動回路
６０２ 画素部
６０３ ゲート側駆動回路
６０４ 封止基板
６０５ シール材
６０７ 空間
６０８ 配線
６０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
６１０ 素子基板
６１１ スイッチング用ＴＦＴ
６１２ 電流制御用ＴＦＴ
６１３ 第１の電極
６１４ 絶縁物
６１６ 発光物質を含む層
６１７ 第２の電極
６１８ 発光素子
６２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
９０１ 筐体
９０２ 液晶層
９０３ バックライト
９０４ 筐体
９０５ ドライバＩＣ
９０６ 端子
９５１ 基板
９５２ 電極
９５３ 絶縁層
９５４ 隔壁層
９５５ 発光物質を含む層
９５６ 電極
９１０１ 筐体
９１０２ 支持台
９１０３ 表示部
９１０４ スピーカー部
９１０５ ビデオ入力端子
９２０１ 本体
９２０２ 筐体
９２０３ 表示部
９２０４ キーボード
９２０５ 外部接続ポート
９２０６ ポインティングマウス
９４０１ 本体
９４０２ 筐体
９４０３ 表示部
９４０４ 音声入力部
９４０５ 音声出力部
９４０６ 操作キー
９４０７ 外部接続ポート
９４０８ アンテナ
９５０１ 本体
９５０２ 表示部
９５０３ 筐体
９５０４ 外部接続ポート
９５０５ リモコン受信部
９５０６ 受像部
９５０７ バッテリー
９５０８ 音声入力部
９５０９ 操作キー
９５１０ 接眼部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流励起型の発光素子に関する。また、発光素子を有する発光装置、電子機器
に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光性の有機化合物を用いた発光素子の研究開発が盛んに行われている。これら発
光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を挟んだものであ
る。この素子に電圧を印加することにより、一対の電極から電子およびホールがそれぞれ
発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、それらキャリア（電子
およびホール）が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成し、その
励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このような発光素
子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。
【０００３】
なお、有機化合物が形成する励起状態の種類としては、一重項励起状態と三重項励起状態
が可能であり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼
ばれている。
【０００４】
このような発光素子は、例えば０．１μｍ程度の有機薄膜で形成されるため、薄型軽量に
作製できることが大きな利点である。また、キャリアが注入されてから発光に至るまでの
時間は１μ秒程度あるいはそれ以下であるため、非常に応答速度が速いことも特長の一つ
である。これらの特性は、フラットパネルディスプレイ素子として好適であると考えられ
ている。
【０００５】
また、これらの発光素子は膜状に形成されるため、大面積の素子を形成することにより、
面状の発光を容易に得ることができる。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光
源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる
面光源としての利用価値も高い。
【０００６】
ところで、近年急速に開発が進んだ各種情報処理機器に組み込むための表示用装置にお
いては特に低消費電力化への要求が高く、これを達成するために発光素子の低駆動電圧化
が試みられている。
【０００７】
例えば特許文献１では、酸化バナジウムとα―ＮＰＤとを共蒸着した層を用いて、駆動
電圧を低減する効果を得ている。
【０００８】
しかしながら、酸化バナジウムとα―ＮＰＤとを共蒸着した層は、可視光領域である４
００ｎｍ〜８００ｎｍに吸収スペクトルのピークが存在する。特に青色領域である１５０
ｎｍ〜５００ｎｍ辺りに大きな吸収を示す。よって、発光物質から得られた発光は、酸化
バナジウムとα―ＮＰＤとを共蒸着した層に吸収されてしまい、発光の外部取り出し効率
が低くなってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１２３０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明では、発光効率が高い発光素子を提供することを課題とする。また、低駆
動電圧の発光素子を提供することを課題とする。さらに発光素子を用いて発光装置を作製
することにより、消費電力の小さい発光装置を提供することを課題とする。また、発光装
置を表示部として用いることにより、消費電力の小さい電子機器を提供することを課題と
する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、有機化合物と無機化合物とを含む複合材料を適
用することにより、課題を解決できることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物と
を複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた第２の
有機化合物を含む層とを有し、第２の有機化合物は、無機化合物と複合したときに４５０
ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有しない有機化合物であ
ることを特徴とする。
【００１３】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、第２の有機化合物は、
無機化合物と複合したときに４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトル
のピークを有しない有機化合物であり、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも
高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００１４】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第
１の電極と接するように設けられ、第２の有機化合物は、前記無機化合物と複合したとき
に４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有しない有機化
合物であり、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加
したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００１５】
本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた第２の有機化合
物を含む層とが積層された積層体を有し、積層体は４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域に
おいて吸収スペクトルのピークを有しないことを特徴とする。
【００１６】
本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた第２の有機化合
物を含む層とが積層された積層体を有し、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において複
合材料は、膜厚が１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であり、第２の有機化合物と無
機化合物とを複合してなる複合材料は、膜厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であ
ることを特徴とする。
【００１７】
本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた第２の有機化合
物を含む層とが積層された積層体を有し、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、
複合材料の吸光度は式（１）で表される関係を満たし、第２の有機化合物と無機化合物と
を複合してなる複合材料の吸光度は式（１）で表される関係を満たすことを特徴とする。
【数１】
【００１８】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層と第
２の有機化合物を含む層とが積層された積層体は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域に
おいて吸収スペクトルのピークを有さず、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位より
も高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００１９】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、４５０ｎｍ〜８００ｎ
ｍの波長領域において、複合材料は、膜厚が１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であ
り、第２の有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料は、膜厚が１００ｎｍのと
きの透過率が８０％以上であり、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くな
るように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００２０】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第
１の電極と接するように設けられ、複合材料を含む層と第２の有機化合物を含む層とが積
層された積層体は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピーク
を有さず、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加し
たときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００２１】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第
１の電極と接するように設けられ、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、複合材
料は、膜厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であり、第２の有機化合物と無機化合
物とを複合してなる複合材料は、膜厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であり、第
１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光
物質が発光することを特徴とする。
【００２２】
本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の有機化合物と無
機化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けら
れた第２の有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は
第１の電極と接するように設けられ、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、第複
合材料の吸光度は式（１）で表される関係を満たし、第２の有機化合物と無機化合物とを
複合してなる複合材料の吸光度は式（１）で表される関係を満たし、第１の電極の電位の
方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光するこ
とを特徴とする。
【数２】
【００２３】
上記構成において、第１の有機化合物は、芳香族炭化水素であることが好ましい。特に
、アントラセン誘導体であることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを
複合してなる複合材料を含む層と前記複合材料を含む層に接するように設けられた第２の
有機化合物を含む層とが積層された積層体を有し、第１の有機化合物は、芳香族炭化水素
であることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、第１の有機化合物と無機化合物とを
複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた第２の有
機化合物を含む層とが積層された積層体を有し、第１の有機化合物は、アントラセン誘導
体であることを特徴とする。
【００２６】
上記構成において、第２の有機化合物のイオン化ポテンシャルは、第１の有機化合物の
イオン化ポテンシャルよりも大きく、その差は０．５ｅＶ以下であることが好ましい。よ
り好ましくは、０．３ｅＶ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、０．１ｅＶ以
下であることが好ましい。すなわち、第１の有機化合物のイオン化ポテンシャルをＩｐ（
１）とし、第２の有機化合物のイオン化ポテンシャルをＩｐ（２）とすると、下記式で表
される関係を満たすことが好ましい。
【数３】
より好ましくは、下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
【数４】
さらに好ましくは、下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
【数５】
【００２７】
また、上記構成において、第２の有機化合物は、芳香族炭化水素またはカルバゾール誘
導体であることが好ましい。特に、アントラセン誘導体であることが好ましい。
【００２８】
また、上記構成において、第２の有機化合物を含む層の膜厚は、１ｎｍ〜２０ｎｍであ
ることが好ましい。
【００２９】
また、上記構成において、無機化合物は、第１の有機化合物に対して電子受容性を示す
ことが好ましい。
【００３０】
また、無機化合物は、遷移金属酸化物であることが好ましい。特に、元素周期表におけ
る第４族乃至第８族に属する金属の酸化物であることが好ましい。さらに好ましくは、酸
化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングス
テン、酸化マンガン、酸化レニウムのいずれかであることが好ましい。
【００３１】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含
む層とを有し、複合材料は４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルの
ピークを有しないことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含
む層とを有し、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、複合材料の膜厚１００ｎｍ
のときの透過率が８０％以上であることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた前記有機化合物
を含む層とを有し、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、複合材料の吸光度は式
（１）で表される関係を満たすことを特徴とする。
【数６】
【００３４】
また、本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料は４５０ｎｍ〜８０
０ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有さず、第１の電極の電位の方が第
２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特
徴とする。
【００３５】
また、本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波
長領域において、複合材料の膜厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であり、第１の
電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光物質
が発光することを特徴とする。
【００３６】
また、本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第１の電
極と接するように設けられ、複合材料は４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収
スペクトルのピークを有さず、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなる
ように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明の発光素子の一は、第１の電極と第２の電極との間に、有機化合物と無機
化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられ
た有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第１の電
極と接するように設けられ、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、複合材料の膜
厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上であり、第１の電極の電位の方が第２の電極の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする。
【００３８】
また、本発明の発光素子の一は第１の電極と第２の電極との間に、有機化合物と無機化
合物とを複合してなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた
有機化合物を含む層と、発光物質を含む発光層とを有し、複合材料を含む層は第１の電極
と接するように設けられ、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、複合材料の吸光
度は式（１）で表される関係を満たし、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも
高くなるように電圧を印加したときに発光物質が発光することを特徴とする発光素子。
【数７】
【００３９】
上記構成において、有機化合物は、芳香族炭化水素であることが好ましい。特に、アン
トラセン誘導体であることが好ましい。
【００４０】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた前記有機化合物
を含む層とを有し、有機化合物は、芳香族炭化水素であることを特徴とする。
【００４１】
また、本発明の発光素子の一は、一対の電極間に、有機化合物と無機化合物とを複合し
てなる複合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含
む層とを有し、有機化合物は、アントラセン誘導体であることを特徴とする。
【００４２】
また、上記構成において、有機化合物を含む層の膜厚は、１ｎｍ〜２０ｎｍであること
が好ましい。
【００４３】
また、上記構成において、無機化合物は、第１の有機化合物に対して電子受容性を示す
ことが好ましい。
【００４４】
また、無機化合物は、遷移金属酸化物であることが好ましい。特に、元素周期表におけ
る第４族乃至第８族に属する金属の酸化物であることが好ましい。さらに好ましくは、酸
化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングス
テン、酸化マンガン、酸化レニウムのいずれかであることが好ましい。
【００４５】
また、本発明は、上述した発光素子を有する発光装置も範疇に含めるものである。本明
細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装
置含む）を含む。また、発光素子が形成されたパネルにコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌ
ｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏ
ｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａ
ｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板
が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式
によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【００４６】
また、本発明の発光素子を表示部に用いた電子機器も本発明の範疇に含めるものとする
。したがって、本発明の電子機器は、表示部を有し、表示部は、上述した発光素子と発光
素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４７】
本発明を適用することにより、発光効率の高い発光素子を得ることができる。
【００４８】
また、本発明を適用することにより、低電圧駆動の発光素子を得ることができる。
【００４９】
また、本発明を適用することにより、消費電力の小さい発光装置を得ることができる。
【００５０】
また、本発明を適用することにより、消費電力の小さい電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の発光素子を説明する図。
【図２】本発明の発光素子を説明する図。
【図３】本発明の発光素子を説明する図。
【図４】複合材料の透過率を示す図。
【図５】複合材料の透過率を示す図。
【図６】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図７】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図８】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図９】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図１０】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図１１】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図１２】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図１３】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図１４】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図１５】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図１６】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図１７】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図１８】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図１９】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図２０】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図２１】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図２２】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図２３】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図２４】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図２５】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図２６】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図２７】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図２８】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図２９】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図３０】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図３１】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図３２】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【図３３】本発明の発光装置を説明する図。
【図３４】本発明の発光装置を説明する図。
【図３５】本発明の電子機器を説明する図。
【図３６】本発明の電子機器を説明する図。
【図３７】複合材料の吸収スペクトルを示す図。
【図３８】複合材料の吸収スペクトルを示す図。
【図３９】発光素子の電流―電圧特性を示す図。
【図４０】発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図４１】発光素子の電流効率―輝度特性を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下
の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細
を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示
す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００５３】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の発光素子に用いる複合材料について説明する。なお、本明
細書中において、複合とは、単に２つの材料を混合させるだけでなく、分子レベルで混合
し、これによって材料間での電荷の授受が行われ得る状態になることを言う。
【００５４】
本発明で用いる複合材料は、第１の有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料
である。複合材料に用いる第１の有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾー
ル誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）な
ど、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる第１の有機化合物とし
ては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１０−６ｃｍ２
／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸
送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用い
ることのできる第１の有機化合物を具体的に列挙する。
【００５５】
例えば、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフ
ェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−
ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４
，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニ
ル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ
−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３
Ｂ）等を挙げることができる。
【００５６】
複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−
（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバ
ゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３
−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）
、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］
−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【００５７】
また、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−
トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−
（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、２
，３，５，６−トリフェニル−１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベン
ゼン等を用いることができる。
【００５８】
また、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、９，１０−ジ
（ナフタレン−２−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ
）、９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，
１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０
−ジ（４−フェニルフェニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤ
ＢＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１
０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセ
ン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ジ（４−メチルナフタレン−１−イル）アン
トラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（ナフタレ
ン−１−イル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル
）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン
−１−イル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン
−２−イル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，
９’−ビアントリル、１０，１０’−ジ（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアント
リル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，
９’−ビアントリル、アントラセン等のアントラセン誘導体、テトラセン、ルブレン、ペ
リレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また
、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃ
ｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いるこ
とがより好ましい。
【００５９】
なお、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよ
い。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−
ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−
ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【００６０】
また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェ
ニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【００６１】
また、複合材料に用いる無機化合物としては、遷移金属酸化物が好ましい。また元素周
期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物であることが好ましい。具体的には
、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タン
グステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、
酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすく好ましい。
【００６２】
なお、複合材料を含む層の製造方法は、湿式法、乾式法を問わず、どのような手法を用
いても良い。例えば、複合材料を含む層は、上述した有機化合物と無機化合物との共蒸着
で作製することができる。また、上述した有機化合物と金属アルコキシドを含む溶液を塗
布し、焼成することによって得ることもできる。なお、酸化モリブデンは真空中で蒸発し
やすく、作製プロセスの面からも好ましい。
【００６３】
本発明で用いられる複合材料は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピー
クを有さない材料である。また、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、膜厚１０
０ｎｍのときの透過率が８０％以上である複合材料である。よって、発光領域からの発光
を効率良く、外部へ取り出すことができる。
【００６４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で示した第１の有機化合物と無機化合物とを複合して
なる複合材料に接するように設けられた第２の有機化合物を含む層について説明する。
【００６５】
複合材料を含む層に接して設けられる第２の有機化合物を含む層に含まれる第２の有機
化合物は、複合材料に含まれる無機化合物と複合した場合に、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの
波長領域において吸収ピークを有さない有機化合物である。また、複合材料を含む層にお
ける第１の有機化合物と無機化合物との混合比と同じ割合で混合した第２の有機化合物と
前記無機化合物を含む複合材料は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、膜厚１
００ｎｍのときの透過率が８０％以上である。
【００６６】
第２の有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水
素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用い
ることができる。なお、第２の有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物である
ことが好ましい。具体的には、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であ
ることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のも
のを用いてもよい。以下では、第２の有機化合物を具体的に列挙する。
【００６７】
例えば、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフ
ェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−
ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４
，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニ
ル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ
−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３
Ｂ）等を挙げることができる。
【００６８】
また、カルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾ
ール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰ
ＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニル
アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフ
チル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾ
ール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【００６９】
また、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−
トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−
（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、２
，３，５，６−トリフェニル−１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベン
ゼン等を用いることができる。
【００７０】
また、芳香族炭化水素としては、例えば、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）−２
−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，１０−ジ（ナフタレン
−１−イル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニ
ルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（４−フェニルフェニル）
−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（ナフタ
レン−２−イル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（
略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）
、９，１０−ジ（４−メチルナフタレン−１−イル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、
２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アン
トラセン、９，１０−ビス［２−（ナフタレン−１−イル）フェニル］アントラセン、２
，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−１−イル）アントラセン、２
，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン、９
，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１
０’−ジ（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（
２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラ
セン等のアントラセン誘導体、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テ
トラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネ
ン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を
有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【００７１】
なお、芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香
族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル
（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］
アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【００７２】
また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェ
ニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【００７３】
第２の有機化合物を含む層は、複合材料に含まれる無機化合物と複合したときに４５０
ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有しない。また、複合材
料を含む層における第１の有機化合物と無機化合物との混合比と同じ割合となるよう無機
化合物と複合したときに４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において、１００ｎｍあたり
の透過率が８０％以上である。そのため、複合材料を含む層と第２の有機化合物を含む層
とが接していることにより、複合材料を含む層と第２の有機化合物を含む層との界面にお
いて、複合材料を含む層に含まれる無機化合物と第２の有機化合物とが接し、複合材料と
して存在した場合でも、発光物質からの発光を吸収することなく効率良く透過し、外部取
り出し効率を向上させることができる。すなわち、発光効率の高い発光素子を得ることで
きる。
【００７４】
（実施の形態３）
本発明の発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。当該複数の層は、電極から離
れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリア（担体
）の再結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質か
らなる層を組み合わせて積層されたものである。
【００７５】
本発明の発光素子の一態様について図１（Ａ）を用いて以下に説明する。
【００７６】
本形態において、発光素子は、第１の電極１０２と、第１の電極１０２の上に順に積層
した第１の層１０３、第２の層１０４、第３の層１０５、第４の層１０６と、さらにその
上に設けられた第２の電極１０７とから構成されている。なお、本形態では第１の電極１
０２は陽極として機能し、第２の電極１０７は陰極として機能するものとして以下説明を
する。
【００７７】
基板１０１上は発光素子の支持体として用いられる。基板１０１としては、例えばガラ
ス、またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子を作製工程において
支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。
【００７８】
第１の電極１０２としては、さまざまな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれら
の混合物を用いることができる。例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化インジウムに２〜２０
ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）
の他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃ
ｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ
）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−シリコン（Ａｌ−Ｓｉ
）、アルミニウム−チタン（Ａｌ−Ｔｉ）、アルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−
Ｃｕ）または金属材料の窒化物（ＴｉＮ）等、を用いることができるが、第１の電極を陽
極として用いる場合には、その中でも、仕事関数の大きい（仕事関数４．０ｅＶ以上）な
どで形成されていることが好ましい。
【００７９】
なお、本発明の発光素子において、第１の電極１０２は仕事関数の大きい材料に限定さ
れず、仕事関数の小さい材料を用いることもできる。
【００８０】
第１の層１０３は、実施の形態１で示した複合材料を含む層である。すなわち、第１の
有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層である。
【００８１】
第１の層１０３に含まれる複合材料は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸
収スペクトルのピークを有しない。また、第１の層１０３に含まれる複合材料は、４５０
ｎｍ〜８００ｎｍの全波長領域にわたって膜厚１００ｎｍのときの透過率が８０％以上で
ある。よって、発光物質からの発光を効率良く透過し、外部取り出し効率を向上させるこ
とができる。すなわち、発光効率の高い発光素子を得ることできる。
【００８２】
なお、複合材料を含む層の製造方法は、湿式法、乾式法を問わず、どのような手法を用
いても良い。例えば、複合材料を含む層は、上述した有機化合物と無機化合物との共蒸着
で作製することができる。また、上述した有機化合物と金属アルコキシドを含む溶液を塗
布し、焼成することによって得ることもできる。なお、酸化モリブデンは真空中で蒸発し
やすく、作製プロセスの面からも好ましい。
【００８３】
第２の層１０４は、実施の形態２で示した第２の有機化合物を含む層である。すなわち
、第１の層１０３に含まれる複合材料に含まれる無機化合物と複合したときに４５０ｎｍ
〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有しない第２の有機化合物を
含む層である。
【００８４】
なお、第２の層１０４に含まれる第２の有機化合物のイオン化ポテンシャルは、第１の
層１０３に含まれる第１の有機化合物のイオン化ポテンシャルよりも大きく、その差は０
．５ｅＶ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．３ｅＶ以下であることが好ま
しい。さらに好ましくは、０．１ｅＶ以下であることが好ましい。すなわち、第１の有機
化合物のイオン化ポテンシャルをＩｐ（１）とし、第２の有機化合物のイオン化ポテンシ
ャルをＩｐ（２）とすると、下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
【数８】
より好ましくは、下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
【数９】
さらに好ましくは、下記式で表される関係を満たすことが好ましい。
【数１０】
【００８５】
第２の有機化合物のイオン化ポテンシャルと第１の有機化合物のイオン化ポテンシャル
とが上記の式を満たす関係にあることにより、第１の層１０３から第２の層１０４へのキ
ャリア注入障壁が小さくなるため、駆動電圧を低減することができる。よって、第１の層
１０３に含まれる第１の有機化合物として芳香族炭化水素等のイオン化ポテンシャルの大
きい有機化合物を用いた場合には、第２の層１０４に用いることのできる第２の有機化合
物のイオン化ポテンシャルの範囲が広がり、第２の有機化合物の選択肢が広がる。例えば
、第１の層１０３に含まれる第１の有機化合物として芳香族炭化水素を用い、第２の層１
０４に含まれる第２の有機化合物として、芳香族炭化水素を用いることができる。このよ
うに、アミン化合物を含まない発光素子を作製することも可能となる。
【００８６】
第１の有機化合物または第２の有機化合物として用いることのできる化合物の具体的な
イオン化ポテンシャルの測定値を表１に示す。
【００８７】
【表１】
【００８８】
なお、本明細書中では、イオン化ポテンシャルの測定方法としては、大気中における光
電子分光法を用いる。例えば、このような測定に用いられる装置としては、ＡＣ−２、理
研計器株式会社製がある。測定対象としては、蒸着法によりガラス基板上に形成した薄膜
を用いた。
【００８９】
第１の層１０３に含まれる第１の有機化合物として芳香族炭化水素を用い、第２の層１
０４に含まれる第２の有機化合物として、芳香族炭化水素を用いた場合、耐熱性の高い発
光素子を作製することができる。一般に、酸素、窒素、硫黄などのヘテロ原子と炭素との
結合が分子内に存在すると、分子骨格の柔軟性が向上するため、ガラス転移温度や融点な
どの熱物性は低下する。したがって、類似の分子構造であれば、芳香族炭化水素は、芳香
族アミン化合物と比較すると、熱物性が高い。よって、類似の分子構造を有する芳香族ア
ミン化合物を用いる場合に比べ、芳香族炭化水素を用いることにより、耐熱性の高い発光
素子を得ることができる。
【００９０】
また、高いガラス転移温度や高い融点をアミン化合物に付与する場合には、分子量を増
大させる必要がある。このため、これまでに、スターバースト型のアミン化合物や、直鎖
型のオリゴアミン化合物が合成されてきたが、これらの化合物は合成のステップ数が多く
、目的の材料を得るために必要な時間が長く、コストも高い。よって、芳香族炭化水素を
用いることにより、同様な耐熱性を有する発光素子を得るのに必要なコストを削減するこ
とができる。
【００９１】
また、第１の層１０３と第２の層１０４とに含まれる有機化合物が同じ物質である場合
、すなわち、第１の有機化合物と第２の有機化合物が同じ物質である場合、第１の層１０
３と第２の層１０４とのキャリア注入障壁が小さくなるので好ましい。また、第１の層１
０３と第２の層１０４を蒸着法により形成する場合、連続的に成膜することも可能となる
ため、工程を簡略化することが可能となり、より生産性を向上させることができる。
【００９２】
なお、第２の層１０４の膜厚は、１ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましい。
【００９３】
なお、図３に示すように、第２の層１０４と第３の層１０５との間に、正孔輸送性の高
い物質を含む層１０８を設ける構成としてもよい。正孔輸送性の高い物質としては、例え
ば４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：Ｎ
ＰＢまたはα―ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニ
ル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’
’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４
，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェ
ニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ―フェニル−Ｎ−（スピロフル
オレン−２−イル）］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物（即ち、
ベンゼン環−窒素の結合を有する化合物）等を用いることができる。ここに述べた物質は
、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正
孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。また、正孔輸送性の
高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したも
のとしてもよい。
【００９４】
第３の層１０５は、発光性の高い物質を含む層である。例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキ
ナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）
や３−（２−ベンゾチアゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン（略称：クマリン６）等
の発光性の高い物質とトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）や９，
１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）等のキャリア輸送性が高く膜質
がよい（つまり結晶化しにくい）物質とを自由に組み合わせて構成される。但し、Ａｌｑ
やＤＮＡは発光性も高い物質であるため、これらの物質を単独で用いた構成とし、第３の
層１０５としても構わない。
【００９５】
第４の層１０６は、電子輸送性の高い物質、例えばトリス（８−キノリノラト）アルミ
ニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称
：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称
：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−ア
ルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金
属錯体等からなる層である。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベン
ゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニ
ル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チア
ゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも
、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オ
キサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−
（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２
，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（
４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：
ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略
称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖ
ｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であ
れば、上記以外の物質を第４の層１０６として用いても構わない。また、第４の層１０６
は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【００９６】
第２の電極１０７を形成する物質としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以
下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。
このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の１族または２族に属する元素、すな
わちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ
）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれら
を含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）が挙げられる。しかしながら、第２の電極１０７
と第４の層１０６との間に、電子注入を促す機能を有する層を、当該第２の電極と積層し
て設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、珪素を含むＩＴ
Ｏ等様々な導電性材料を第２の電極１０７として用いることができる。
【００９７】
なお、電子注入を促す機能を有する層としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セ
シウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ
土類金属の化合物を用いることができる。また、この他、電子輸送性を有する物質からな
る層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたもの、例えばＡｌｑ中にマグネ
シウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いることができる。
【００９８】
また、第１の層１０３、第２の層１０４、第３の層１０５、第４の層１０６の形成方法
は、上記のような蒸着法以外の方法でもよい。例えばインクジェット法またはスピンコー
ト法など用いても構わない。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成し
ても構わない。
【００９９】
以上のような構成を有する本発明の発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極１０７
との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である第３の層１０
５において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり第３の層１０５に発光
領域が形成されるような構成となっている。但し、第３の層１０５の全てが発光領域とし
て機能する必要はなく、例えば、第３の層１０５のうち第２の層１０４側または第４の層
１０６側にのみ発光領域が形成されるようなものであってもよい。
【０１００】
発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０７のいずれか一方または両方を通って
外部に取り出される。従って、第１の電極１０２または第２の電極１０７のいずれか一方
または両方は、透光性を有する物質で成る。第１の電極１０２のみが透光性を有する物質
からなるものである場合、図１（Ａ）に示すように、発光は第１の電極１０２を通って基
板側から取り出される。また、第２の電極１０７のみが透光性を有する物質からなるもの
である場合、図１（Ｂ）に示すように、発光は第２の電極１０７を通って基板と逆側から
取り出される。第１の電極１０２および第２の電極１０７がいずれも透光性を有する物質
からなるものである場合、図１（Ｃ）に示すように、発光は第１の電極１０２および第２
の電極１０７を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【０１０１】
なお第１の電極１０２と第２の電極１０７との間に設けられる層の構成は、上記のもの
には限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光が抑制されるよ
うに、第１の電極１０２および第２の電極１０７から離れた部位に正孔と電子とが再結合
する領域を設けた構成であり、且つ、第１の有機化合物と無機化合物とを複合した複合材
料を含む層と、複合材料に含まれる無機化合物と複合したとき４５０ｎｍ〜８００ｎｍの
波長領域に吸収スペクトルのピークを有しない第２の有機化合物を含む層とが接していれ
ば、上記以外のものでもよい。
【０１０２】
つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送
性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び
正孔の輸送性の高い物質）の物質等から成る層を、第１の有機化合物と無機化合物とを複
合した複合材料を含む層および複合材料に含まれる無機化合物と複合したとき４５０ｎｍ
〜８００ｎｍの波長領域に吸収スペクトルのピークを有しない第２の有機化合物を含む層
と、自由に組み合わせて構成すればよい。
【０１０３】
図２に示す発光素子は、陰極として機能する第１の電極３０２の上に電子輸送性の高い
物質からなる第１の層３０３、発光性の高い物質を含む第２の層３０４、第４の層３０６
の複合材料に含まれる無機化合物と複合したとき４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域に吸
収スペクトルのピークを有しない第２の有機化合物を含む層である第３の層３０５、第１
の有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層である第４の層３０６、陽極と
して機能する第２の電極３０７とが順に積層された構成となっている。なお、３０１は基
板である。
【０１０４】
本実施の形態においては、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に発光素子を作製
している。一基板上にこのような発光素子を複数作製することで、パッシブ型の発光装置
を作製することができる。また、ガラス、プラスチックなどからなる基板以外に、例えば
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板上に発光素子を作製してもよい。これにより、Ｔ
ＦＴによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる
。なお、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。スタガ型のＴＦＴでもよいし逆スタガ型の
ＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴアレイ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およ
びＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、若しくはＮ型またはＰ型のいずれか一方からの
みなるものであってもよい。また、ＴＦＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に
限定されない。非晶質半導体膜を用いてもよいし、結晶性半導体膜を用いてもよい。
【０１０５】
本発明の発光素子は、第１の有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層お
よび複合材料に含まれる無機化合物と複合したとき４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域に
吸収スペクトルのピークを有しない第２の有機化合物を含む層を有する。
【０１０６】
複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピ
ークを有しない。よって、発光物質からの発光を効率良く透過し、外部取り出し効率を向
上させることができる。すなわち、発光効率の高い発光素子を得ることできる。
【０１０７】
第２の有機化合物を含む層は、複合材料に含まれる無機化合物と複合したときに４５０
ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収スペクトルのピークを有しない。よって、第１
の層１０３と第２の層１０４とが接していることにより、複合材料を含む層と第２の有機
化合物を含む層との界面において、複合材料を含む層に含まれる無機化合物と第２の有機
化合物とが接し、複合材料として存在した場合でも、発光物質からの発光を吸収すること
なく効率良く透過し、外部取り出し効率を向上させることができる。すなわち、発光効率
の高い発光素子を得ることできる。
【０１０８】
また、第１の有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は、導電性が高い
。よって、発光素子の低電圧駆動を実現することができる。
【０１０９】
また、有機化合物と無機化合物とを複合した複合材料を含む層は導電性が高いため、複
合材料を含む層を厚膜化した場合でも、駆動電圧の上昇を抑制することができる。よって
、駆動電圧の上昇を抑制しつつ、外部への光の取り出し効率が高くなるように複合材料を
含む層の膜厚を最適化することが可能となる。
【０１１０】
また、駆動電圧を上昇させることなく、光学設計による色純度の向上を実現することが
できる。
【０１１１】
また、複合材料を含む層を厚膜化することにより、電極上の凹凸や衝撃等による短絡を
防止することができるため、信頼性の高い発光素子を得ることができる。例えば、通常の
発光素子の電極間の膜厚が１００ｎｍ〜１５０ｎｍであるのに対し、複合材料を含む層を
用いた発光素子の電極間の膜厚は、１００〜５００ｎｍ、好ましくは、２００〜５００ｎ
ｍとすることができる。
【０１１２】
また、本発明の発光素子に用いる複合材料を含む層は、電極とオーム接触することが可
能であり、電極との接触抵抗が小さい。そのため、仕事関数等を考慮することなく、電極
材料を選ぶことができる。つまり、電極材料の選択肢が広がる。
【０１１３】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の発光素子を有する発光装置について説明する。
【０１１４】
本実施の形態では、画素部に本発明の発光素子を有する発光装置について図３３を用い
て説明する。なお、図３３（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図３３（Ｂ）は図３３（Ａ
）をＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’で切断した断面図である。点線で示された６０１は駆動回路
部（ソース側駆動回路）、６０２は画素部、６０３は駆動回路部（ゲート側駆動回路）で
ある。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内
側は、空間６０７になっている。
【０１１５】
なお、引き回し配線６０８はソース側駆動回路６０１及びゲート側駆動回路６０３に入
力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプ
リントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号
等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント
配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光
装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものと
する。
【０１１６】
次に、断面構造について図３３（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回
路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路６０
１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。
【０１１７】
なお、ソース側駆動回路６０１はｎチャネル型ＴＦＴ６２３とｐチャネル型ＴＦＴ６２
４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路を形成するＴＦＴは、種
々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施
例では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はな
く、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。
【０１１８】
また、画素部６０２はスイッチング用ＴＦＴ６１１と、電流制御用ＴＦＴ６１２とその
ドレインに電気的に接続された第１の電極６１３とを含む複数の画素により形成される。
なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ
型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。
【０１１９】
また、被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有
する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性ア
クリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有
する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、光の照射によってエッ
チャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性となる
ポジ型のいずれも使用することができる。
【０１２０】
第１の電極６１３上には、発光物質を含む層６１６、および第２の電極６１７がそれぞ
れ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては
、さまざまな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物を用いることができ
る。第１の電極を陽極として用いる場合には、その中でも、仕事関数の大きい（仕事関数
４．０ｅＶ以上）などで形成されていることが好ましい。例えば、珪素を含有したインジ
ウム錫酸化物、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ
（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、
Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層
、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いる
ことができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコ
ンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
【０１２１】
また、発光物質を含む層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、ス
ピンコート法等の種々の方法によって形成される。発光物質を含む層６１６は、実施の形
態１で示した複合材料を含む層および実施の形態２で示した第２の有機化合物を含む層を
有している。また、発光物質を含む層６１６を構成する他の材料としては、低分子系材料
、中分子材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）、または高分子系材料であっても良い
。また、発光物質を含む層に用いる材料としては、通常、有機化合物を単層もしくは積層
で用いる場合が多いが、本発明においては、有機化合物からなる膜の一部に無機化合物を
用いる構成も含めることとする。
【０１２２】
さらに、発光物質を含む層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７
に用いる材料としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気
伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の
具体例としては、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌ
ｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（
Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ
：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）が挙げられる。なお、発光物質を含む層６１６で生じた光が第２の
電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と
、透明導電膜（ＩＴＯ、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、珪素を含有し
たインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
【０１２３】
さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、
素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光素
子６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されてお
り、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材６０５で充填され
る場合もある。
【０１２４】
なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料
はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４
に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉ
ｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー、ポ
リエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０１２５】
以上のようにして、本発明の発光素子を有する発光装置を得ることができる。
【０１２６】
本発明の発光装置は、実施の形態１で示した複合材料を含む層および複合材料を含む層
に接するように設けられた実施の形態２で示した第２の有機化合物を含む層を有している
。そのため、発光領域からの発光を効率良く外部に取り出すことができ、発光効率が高い
。また、駆動電圧を低減することができ、消費電力を低減することが可能となる。
【０１２７】
また、本発明の発光装置は、複合材料を含む層を厚くしても駆動電圧の上昇を抑制する
ことができる。よって、複合材料を含む層を厚くして、発光素子の短絡を防止することが
できる。また、光学設計により発光の外部取り出し効率の向上を実現することができる。
よって、消費電力が少なく、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【０１２８】
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するア
クティブ型の発光装置について説明したが、この他、トランジスタ等の駆動用の素子を特
に設けずに発光素子を駆動させるパッシブ型の発光装置であってもよい。図３４には本発
明を適用して作製したパッシブ型の発光装置の斜視図を示す。図３４において、基板９５
１上には、電極９５２と電極９５６との間には発光物質を含む層９５５が設けられている
。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層
９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側
壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の
短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶
縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層
９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等
に起因した発光素子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブ型の発光装置においても
、発光効率が高く、低駆動電圧で動作する本発明の発光素子を含むことによって、低消費
電力で駆動させることができる。
【０１２９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態４に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器に
ついて説明する。本発明の電子機器は、実施の形態１に示した複合材料を含む層および複
合材料を含む層に接するように設けられた実施の形態２に示した第２の有機化合物を含む
層を有し、低消費電力の表示部を有する。また、実施の形態１で示した複合材料を含む層
を厚膜化することにより、微小な異物や、外部からの衝撃等による短絡が抑制された信頼
性の高い表示部を有する電子機器を提供することも可能である。
【０１３０】
本発明の発光装置を用いて作製された電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ
、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、
オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュー
タ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具
体的にはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生
し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられる。これらの電子機器
の具体例を図３５に示す。
図３５（Ａ）は本発明に係るテレビ装置であり、筐体９１０１、支持台９１０２、表示
部９１０３、スピーカー部９１０４、ビデオ入力端子９１０５等を含む。このテレビ装置
において、表示部９１０３は、実施の形態２〜６で説明したものと同様の発光素子をマト
リクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低い
という特徴を有している。また、微小な異物や、外部からの衝撃等による短絡を防止する
ことも可能である。その発光素子で構成される表示部９１０３も同様の特徴を有するため
、このテレビ装置は画質の劣化がなく、低消費電力化が図られている。このような特徴に
より、テレビ装置において、劣化補償機能の回路や電源回路を大幅に減らす、若しくは劣
化補償機能の回路や電源回路のサイズを小さくすることができるので、筐体９１０１や支
持台９１０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るテレビ装置は、低消費
電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、それにより住環境に適合した製品を提
供することができる。
【０１３１】
図３５（Ｂ）は本発明に係るコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示
部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングマウス９２
０６等を含む。このコンピュータにおいて、表示部９２０３は、実施の形態２〜６で説明
したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、
発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微小な異物や、外部か
らの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で構成される表示部９
２０３も同様の特徴を有するため、このコンピュータは画質の劣化がなく、低消費電力化
が図られている。このような特徴により、コンピュータにおいて、劣化補償機能の回路や
電源回路を大幅に減らす、若しくは劣化補償機能の回路や電源回路のサイズを小さくする
ことができるので、本体９２０１や筐体９２０２の小型軽量化を図ることが可能である。
本発明に係るコンピュータは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、
環境に適合した製品を提供することができる。また、持ち運ぶことも可能となり、持ち運
ぶときの外部からの衝撃にも強い表示部を有しているコンピュータを提供することができ
る。
【０１３２】
図３５（Ｃ）は本発明に係る携帯電話であり、本体９４０１、筐体９４０２、表示部９
４０３、音声入力部９４０４、音声出力部９４０５、操作キー９４０６、外部接続ポート
９４０７、アンテナ９４０８等を含む。この携帯電話において、表示部９４０３は、実施
の形態２〜６で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている
。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低いという特徴を有している。また、微
小な異物や、外部からの衝撃等による短絡を防止することも可能である。その発光素子で
構成される表示部９４０３も同様の特徴を有するため、この携帯電話は画質の劣化がなく
、低消費電力化が図られている。このような特徴により、携帯電話において、劣化補償機
能の回路や電源回路を大幅に減らす、若しくは劣化補償機能の回路や電源回路のサイズを
小さくすることができるので、本体９４０１や筐体９４０２の小型軽量化を図ることが可
能である。本発明に係る携帯電話は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られている
ので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯したときの衝撃にも強い表
示部を有している製品を提供することができる。
【０１３３】
図３５（Ｄ）は本発明の係るカメラであり、本体９５０１、表示部９５０２、筐体９５
０３、外部接続ポート９５０４、リモコン受信部９５０５、受像部９５０６、バッテリー
９５０７、音声入力部９５０８、操作キー９５０９、接眼部９５１０等を含む。このカメ
ラにおいて、表示部９５０２は、実施の形態２〜６で説明したものと同様の発光素子をマ
トリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低
く、微小な異物や、外部からの衝撃等による短絡を防止することができるという特徴を有
している。その発光素子で構成される表示部９５０２も同様の特徴を有するため、このカ
メラは画質の劣化がなく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、カメラ
において、劣化補償機能の回路や電源回路を大幅に減らす、若しくは劣化補償機能の回路
や電源回路のサイズを小さくすることができるので、本体９５０１の小型軽量化を図るこ
とが可能である。本発明に係るカメラは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られて
いるので、携帯に適した製品を提供することができる。また、携帯したときの衝撃にも強
い表示部を有している製品を提供することができる。
【０１３４】
以上の様に、本発明の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野
の電子機器に適用することが可能である。本発明の発光装置を用いることにより、低消費
電力で、信頼性の高い表示部を有する電子機器を提供することが可能となる。
【０１３５】
また、本発明の発光装置は、発光効率の高い発光素子を有しており、照明装置として用
いることもできる。本発明の発光素子を照明装置として用いる一態様を図３６を用いて説
明する。
【０１３６】
図３６は、本発明の発光装置をバックライトとして用いた液晶表示装置の一例である。
図３６に示した液晶表示装置は、筐体９０１、液晶層９０２、バックライト９０３、筐体
９０４を有し、液晶層９０２は、ドライバＩＣ９０５と接続されている。また、バックラ
イト９０３は、本発明の発光装置が用いられおり、端子９０６により、電流が供給されて
いる。
【０１３７】
本発明の発光装置を液晶表示装置のバックライトとして用いることにより、消費電力の
低減されたバックライトが得られる。また、本発明の発光装置は、面発光の照明装置であ
り大面積化も可能であるため、バックライトの大面積化が可能であり、液晶表示装置の大
面積化も可能になる。さらに、発光装置は薄型で低消費電力であるため、表示装置の薄型
化、低消費電力化も可能となる。
【実施例１】
【０１３８】
本実施例では、本発明の発光素子に用いる有機化合物および無機化合物、および複合層
の作製方法並びに光学特性について説明する。
【０１３９】
（サンプル１）
まず、石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、ＤＮＴＰＤと酸化
モリブデン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その後真空装置内を排
気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりＤＮＴＰＤと酸化モリブデンと
を含む層を形成した。この時、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデンの比率が重量比で２：１とな
るように共蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１４０】
このようにして成膜したＤＮＴＰＤ−酸化モリブデン複合層（サンプル１）の４５０ｎｍ
〜８００ｎｍの波長領域における吸収スペクトルを測定した結果を図３７に示す。また、
透過率を図４に示す。
【０１４１】
（比較例１）
（比較サンプル２）
石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、ＮＰＢと酸化モリブデ
ン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その後真空装置内を排気し、１
０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりＮＰＢと酸化モリブデンとを含む層を形
成した。この時、ＮＰＢと酸化モリブデンの比率が重量比で２：０．７５となるように共
蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１４２】
このようにして成膜したＮＰＢ−酸化モリブデン複合層（比較サンプル２）の４５０ｎｍ
〜８００ｎｍの波長領域における吸収スペクトルを測定した結果を図３７に示す。また、
透過率を図４に示す。
【０１４３】
図４および図３７からわかるように、ＤＮＴＰＤ−酸化モリブデン複合層は４５０ｎｍ〜
８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを示さず、８０％以上の透過率を有しているの
に対し、比較例であるＮＰＢ−酸化モリブデン混合膜は５００ｎｍ付近に吸収ピークを有
しており、透過率が８０％に満たない波長領域がある。
【０１４４】
したがって、本発明の複合材料および複合材料と接して設けられる有機化合物の層は、
４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを持たず、高い透過率を有してい
ることがわかる。
【実施例２】
【０１４５】
本実施例では、本発明の発光素子に用いる有機化合物および無機化合物、および複合材
料を含む層の作製方法並びに光学特性について説明する。
【０１４６】
（サンプル３）
まず、石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、ｔ−ＢｕＤＮＡと
酸化モリブデン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その後真空装置内
を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリ
ブデンとを含む層を形成した。この時、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデンの比率が重量比
で２：１となるように共蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１４７】
（サンプル４）
サンプル３と同様に、石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、Ｄ
ＰＰＡと酸化モリブデン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その後真
空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりＤＰＰＡと酸化モ
リブデンとを含む層を形成した。この時、ＤＰＰＡと酸化モリブデンの比率が重量比で２
：１となるように共蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１４８】
（サンプル５）
サンプル３と同様に、石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、Ｄ
ＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その後真空
装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりＤＮＡと酸化モリブ
デンとを含む層を形成した。この時、ＤＮＡと酸化モリブデンの比率が重量比で２：１と
なるように共蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１４９】
（サンプル６）
サンプル３と同様に、石英基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに固定する。そして、Ｄ
ＰＡｎｔｈと酸化モリブデン（ＶＩ）とをそれぞれ別の抵抗加熱式の蒸発源に入れ、その
後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、共蒸着法によりＤＰＡｎｔｈ
と酸化モリブデンとを含む層を形成した。この時、ＤＰＡｎｔｈと酸化モリブデンの比率
が重量比で２：１となるように共蒸着した。なお、膜厚は１００ｎｍとした。
【０１５０】
このようにして成膜した、ｔ−ＢｕＤＮＡ−酸化モリブデン複合層（サンプル３）、ＤＰ
ＰＡ−酸化モリブデン複合層（サンプル４）、ＤＮＡ−酸化モリブデン複合層（サンプル
５）、ＤＰＡｎｔｈ−酸化モリブデン複合層（サンプル６）の４５０ｎｍ〜８００ｎｍの
波長領域における吸収スペクトルを測定した結果を図３８に示す。また、透過率を図５に
示す。
【０１５１】
図５および図３８からわかるように、ｔ−ＢｕＤＮＡ−酸化モリブデン複合層（サンプ
ル３）、ＤＰＰＡ−酸化モリブデン複合層（サンプル４）、ＤＮＡ−酸化モリブデン複合
層（サンプル５）、ＤＰＡｎｔｈ−酸化モリブデン複合層（サンプル６）はいずれも４５
０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを示さず、８０％以上の透過率を有し
ている。
【０１５２】
したがって、本発明の複合材料および複合材料と接して設けられる有機化合物の層は、
４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを持たず、高い透過率を有してい
ることがわかる。
【０１５３】
また、有機化合物の層は、複合材料を含む層よりも透過率が高い。よって、複合材料を含
む層と複合材料に接して設けられる有機化合物の層の積層体は、８０％より大きい透過率
を有することがわかる。
【０１５４】
また、ランバート・ベールの法則により、吸光度と膜厚の関係は式（１１）で表される
。
【数１１】
また、透過率は式（１２）で表される。
【数１２】
よって、式（１２）を式（１１）に代入することにより、吸光度は式（１３）で表され
る。
【数１３】
例えば、膜厚Ｌ＝１００ｎｍのとき、透過率Ｔ＝８０％の場合、単位膜厚当たりの吸光
係数は、式（１４）で表される。
【数１４】
本発明の発光素子に用いる複合材料は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において透
過率が８０％以上であることが好ましい。つまり、式（１５）の関係を満たすことが好ま
しい。
【数１５】
なお、反射材料など、透過光が０の場合には、ランバート・ベールの法則が成立しない
ため、式（１５）には該当しない。
【実施例３】
【０１５５】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０１５６】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０１５７】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０１５８】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。なお、ｔ−ＢｕＤＮＡのイオン化ポテンシ
ャルの値は、５．５５ｅＶであった。
【０１５９】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０１６０】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１６１】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０１６２】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子１を作製し
た。
【０１６３】
（比較例２）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０１６４】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０１６５】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０１６６】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ：
ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層中に分散
した状態となる。
【０１６７】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１６８】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０１６９】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子１を作
製した。
【０１７０】
実施例３で作製した発光素子１および比較例２で作製した比較発光素子１の電流―電圧
特性を図６に示す。また、輝度―電圧特性を図７に示す。また、電流効率―輝度特性を図
８に示す。
【０１７１】
発光素子１において、１２２６ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３５ｍＡ（電流密度は８．６３ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１４．２ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子１においては、
１０９６ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流
は０．３４ｍＡ（電流密度は８．５７ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率
は１２．８ｃｄ／Ａであった。
【０１７２】
発光素子１は、比較発光素子１と比べ、電流―電圧特性はほぼ変わらない。しかし、電
流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧特性も向上していることがわか
る。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０１７３】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光効率が向上することがわかった。
【実施例４】
【０１７４】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０１７５】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０１７６】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０１７７】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。なお、ｔ−ＢｕＤＮＡのイオン化ポテンシ
ャルの値は、５．５５ｅＶであった。
【０１７８】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０１７９】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＢＰｈｅｎを３０ｎｍの膜厚となる
ように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１８０】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０１８１】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子２を作製し
た。
【０１８２】
（比較例３）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０１８３】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０１８４】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０１８５】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ：
ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層中に分散
した状態となる。
【０１８６】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＢＰｈｅｎを３０ｎｍの膜厚となる
ように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１８７】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０１８８】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子２を作
製した。
【０１８９】
実施例４で作製した発光素子２および比較例３で作製した比較発光素子２の電流―電圧
特性を図９に示す。また、輝度―電圧特性を図１０に示す。また、電流効率―輝度特性を
図１１に示す。
【０１９０】
発光素子２において、１２３３ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は４．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３６ｍＡ（電流密度は８．９０ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１３．９ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子２においては、
１１７９ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は４．８Ｖであり、その時流れた電流
は０．３８ｍＡ（電流密度は９．５９ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率
は１２．３ｃｄ／Ａであった。
【０１９１】
発光素子２は、比較発光素子２と比べ、電流―電圧特性はほぼ変わらない。しかし、電
流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧特性も向上していることがわか
る。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０１９２】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光効率が向上することがわかった。
【実施例５】
【０１９３】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０１９４】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０１９５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０１９６】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＢＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０１９７】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＢＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０１９８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０１９９】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２００】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子３を作製し
た。
【０２０１】
（比較例４）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２０２】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２０３】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０２０４】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ：
ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層中に分散
した状態となる。
【０２０５】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２０６】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２０７】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子３を作
製した。
【０２０８】
実施例５で作製した発光素子３および比較例４で作製した比較発光素子３の電流―電圧
特性を図１２に示す。また、輝度―電圧特性を図１３に示す。また、電流効率―輝度特性
を図１４に示す。
【０２０９】
発光素子３において、１０６３ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３１ｍＡ（電流密度は７．６５ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１３．９ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子３においては、
１０２７ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流
は０．３２ｍＡ（電流密度は８．１１ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率
は１２．７ｃｄ／Ａであった。
【０２１０】
発光素子３は、比較発光素子３と比べ、電流―電圧特性はほぼ変わらない。しかし、電
流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧特性も向上していることがわか
る。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０２１１】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光効率が向上することがわかった。
【実施例６】
【０２１２】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０２１３】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２１４】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＢＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＢＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２１５】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＢＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２１６】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＢＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０２１７】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２１８】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２１９】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子４を作製し
た。
【０２２０】
（比較例５）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２２１】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＢＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＢＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２２２】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０２２３】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ：
ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層中に分散
した状態となる。
【０２２４】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２２５】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２２６】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子４を作
製した。
【０２２７】
実施例６で作製した発光素子４および比較例５で作製した比較発光素子４の電流―電圧
特性を図１５に示す。また、輝度―電圧特性を図１６に示す。また、電流効率―輝度特性
を図１７に示す。
【０２２８】
発光素子４において、１１０５ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３１ｍＡ（電流密度は７．８６ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１４．１ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子４においては、
１０１０ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電流
は０．３１ｍＡ（電流密度は７．８７ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率
は１２．８ｃｄ／Ａであった。
【０２２９】
発光素子４は、比較発光素子４と比べ、電流―電圧特性はほぼ変わらない。しかし、電
流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧特性も向上していることがわか
る。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０２３０】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光効率が向上することがわかった。
【実施例７】
【０２３１】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０２３２】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２３３】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ｔ−ＢｕＤＮ
Ａ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複
数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２３４】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。なお、ｔ−ＢｕＤＮＡのイオン化ポテンシ
ャルの値は、５．５５ｅＶであった。
【０２３５】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍ
の膜厚の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、４：０．０４（
＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから
成る層中に分散した状態となる。
【０２３６】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２３７】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２３８】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子５を作製し
た。
【実施例８】
【０２３９】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０２４０】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２４１】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ｔ−ＢｕＤＮ
Ａ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複
数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。なお、ｔ−ＢｕＤＮＡのイオン化ポテン
シャルの値は、５．５５ｅＶであった。
【０２４２】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＤＰＰＡを
１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。なお、ＤＰＰＡのイオン化ポテンシャルの値は、
５．８３ｅＶであった。
【０２４３】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＤＰＰＡ上に４０ｎｍの膜厚
の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、４：０．０４（＝Ａｌ
ｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０２４４】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２４５】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２４６】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子６を作製し
た。
【０２４７】
（比較例６）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２４８】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ｔ−ＢｕＤＮ
Ａ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複
数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２４９】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０２５０】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の
発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、４：０．０４（＝Ａｌｑ
：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中
に分散した状態となる。
【０２５１】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２５２】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２５３】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子５を作
製した。
【０２５４】
（比較例７）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２５５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ｔ−ＢｕＤＮ
Ａ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複
数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２５６】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、４，４’−ビス［Ｎ―フェニル−Ｎ−（スピロ
フルオレン−２−イル）］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）を１０ｎｍの膜厚となるように
成膜した。
【０２５７】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＢＳＰＢ上に４０ｎｍの膜厚
の発光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、４：０．０４（＝Ａｌ
ｑ：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０２５８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２５９】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２６０】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子６を作
製した。
【０２６１】
実施例７で作製した発光素子５、実施例８で作製した発光素子６、比較例６で作製した
比較発光素子５、比較例７で作製した比較発光素子６の電流―電圧特性を図１８に示す。
また、輝度―電圧特性を図１９に示す。また、電流効率―輝度特性を図２０に示す。
【０２６２】
発光素子５において、１２０２ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３６ｍＡ（電流密度は９．００ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１３．４ｃｄ／Ａであった。発光素子６において、１０５７ｃｄ
／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は６．０Ｖであり、その時流れた電流は０．３５ｍ
Ａ（電流密度は８．７２ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率は１２．１ｃ
ｄ／Ａであった。一方、比較発光素子５においては、１１０３ｃｄ／ｍ２の輝度を得るた
めに必要な電圧は６．０Ｖであり、その時流れた電流は０．４６ｍＡ（電流密度は１１．
５４ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率は９．６ｃｄ／Ａであった。比較
発光素子６においては、１１５９ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖで
あり、その時流れた電流は０．４７３ｍＡ（電流密度は１１．７４ｍＡ／ｃｍ２）であっ
た。また、この時の電流効率は９．９ｃｄ／Ａであった。
【０２６３】
発光素子５および発光素子６は、比較発光素子５および比較発光素子６と比べ、電流―
電圧特性はほぼ変わらない。しかし、発光素子５および発光素子６は、比較発光素子５お
よび比較発光素子６と比べ、電流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧
特性も向上していることがわかる。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減された
ことがわかる。
【０２６４】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光素子の駆動電圧を低減できること
がわかった。また、発光効率が向上することがわかった。
【実施例９】
【０２６５】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０２６６】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２６７】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）と
を共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１２０ｎｍとし、Ｄ
ＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で１：０．６７（＝ＤＮＴＰＤ：
酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の
蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２６８】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＤＮＴＰＤ
を５ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２６９】
さらに、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＤＮＴＰＤ上にＮＰＢを５ｎｍの膜厚となる
ように成膜した。
【０２７０】
次に、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ
：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中
に分散した状態となる。
【０２７１】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２７２】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２７３】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子７を作製し
た。
【０２７４】
（比較例８）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２７５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）と
を共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１２０ｎｍとし、Ｄ
ＮＴＰＤと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で１：０．６７（＝ＤＮＴＰＤ：
酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の
蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２７６】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した
。
【０２７７】
次に、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ＮＰＢ上に４０ｎｍの膜厚の発
光層を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．００５（＝Ａｌｑ
：クマリン６）となるように調節した。これによって、クマリン６はＡｌｑから成る層中
に分散した状態となる。
【０２７８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２７９】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２８０】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子７を作
製した。
【０２８１】
実施例９で作製した発光素子７および比較例８で作製した比較発光素子７の電流―電圧
特性を図２１に示す。また、輝度―電圧特性を図２２に示す。また、電流効率―輝度特性
を図２３に示す。
【０２８２】
発光素子７において、１２８７ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．４６ｍＡ（電流密度は１１．５９ｍＡ／ｃｍ２）であった。
また、この時の電流効率は１１．１ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子７においては
、１０９４ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．８Ｖであり、その時流れた電
流は０．４７ｍＡ（電流密度は１１．７４ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流
効率は９．３ｃｄ／Ａであった。
【０２８３】
発光素子７は、比較発光素子７と比べ、電流―電圧特性はほぼ変わらない。しかし、電
流効率―輝度特性が向上していることにより、輝度―電圧特性も向上していることがわか
る。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０２８４】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光効率が向上することがわかった。
【実施例１０】
【０２８５】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０２８６】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２８７】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は２０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０２８８】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０２８９】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０２９０】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２９１】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２９２】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子８を作製し
た。
【０２９３】
（比較例９）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０２９４】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共
蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は２０ｎｍとし、ＮＰＢと
酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖｏｌ％含まれるよ
うに調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行
う蒸着法である。
【０２９５】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように
成膜した。
【０２９６】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０２９７】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２９８】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２９９】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子８を作
製した。
【０３００】
実施例１０で作製した発光素子８および比較例９で作製した比較発光素子８の電流―電
圧特性を図２４に示す。また、輝度―電圧特性を図２５に示す。また、電流効率―輝度特
性を図２６に示す。
【０３０１】
発光素子８において、１１３０ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．４Ｖであ
り、その時流れた電流は０．２７ｍＡ（電流密度は６．７６ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１６．７ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子８においては、
１１８０ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は７．４Ｖであり、その時流れた電流
は０．３７ｍＡ（電流密度は９．１６ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効率
は１２．９ｃｄ／Ａであった。
【０３０２】
発光素子８は、比較発光素子８と比べ、電流―電圧特性が向上している。つまり、電流
が流れやすくなっていることがわかる。また、発光素子８は、比較発光素子８と比べ、電
流効率―輝度特性が向上している。また、輝度―電圧特性も向上していることがわかる。
つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０３０３】
比較発光素子８は、複合材料を含む層に含まれる有機化合物としてＮＰＢを用いており、
複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含む層として、イオン化ポテン
シャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。比較発光素子８では
、複合材料を含む層から複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含む層
へのキャリア注入障壁が大きいため、駆動電圧が高くなっている。また、比較発光素子８
の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを有する
ため、発光領域からの発光が一部吸収されてしまう。
【０３０４】
一方、発光素子８は、複合材料に含まれる第１の有機化合物として、イオン化ポテンシ
ャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。そのため、複合材料を
含む層に接するように設けられた第２の有機化合物を含む層として、イオン化ポテンシャ
ルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いることが可能となる。また、複合
材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた層に同じ有機化合物を用い
ているため、キャリアの注入障壁が小さい。そのため、発光素子の駆動電圧を低減するこ
とができる。また、発光素子８の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領
域において吸収ピークを有さないため、発光領域からの発光を効率良く外部へ取り出すこ
とができる。よって、発光効率を向上させることができる。
【０３０５】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光素子の低電圧駆動が可能となった
。また、発光効率が向上させることが可能となった。
【実施例１１】
【０３０６】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０３０７】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０３０８】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖ
ｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３０９】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０３１０】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０３１１】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３１２】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０３１３】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子９を作製し
た。
【０３１４】
（比較例１０）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０３１５】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共
蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと
酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖｏｌ％含まれるよ
うに調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行
う蒸着法である。
【０３１６】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように
成膜した。
【０３１７】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０３１８】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３１９】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０３２０】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子９を作
製した。
【０３２１】
実施例１１で作製した発光素子９および比較例１０で作製した比較発光素子９の電流―
電圧特性を図２７に示す。また、輝度―電圧特性を図２８に示す。また、電流効率―輝度
特性を図２９に示す。
【０３２２】
発光素子９において、１００９ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．６Ｖであ
り、その時流れた電流は０．３０ｍＡ（電流密度は７．４６ｍＡ／ｃｍ２）であった。ま
た、この時の電流効率は１３．５ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子９においては、
１２９５ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は７．８Ｖであり、その時流れた電流
は０．５０ｍＡ（電流密度は１２．６２ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流効
率は１０．３ｃｄ／Ａであった。
【０３２３】
発光素子９は、比較発光素子９と比べ、電流―電圧特性が向上している。つまり、電流
が流れやすくなっていることがわかる。また、発光素子９は、比較発光素子９と比べ、電
流効率―輝度特性が向上している。また、輝度―電圧特性も向上していることがわかる。
つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０３２４】
比較発光素子９は、複合材料を含む層に含まれる有機化合物としてＮＰＢを用いており、
複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含む層として、イオン化ポテン
シャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。比較発光素子９では
、複合材料を含む層から複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含む層
へのキャリア注入障壁が大きいため、駆動電圧が高くなっている。また、比較発光素子９
の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを有する
ため、発光領域からの発光が一部吸収されてしまう。
【０３２５】
一方、発光素子９は、複合材料に含まれる第１の有機化合物として、イオン化ポテンシ
ャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。そのため、複合材料を
含む層に接するように設けられた第２の有機化合物を含む層として、イオン化ポテンシャ
ルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いることが可能となる。また、複合
材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた層に同じ有機化合物を用い
ているため、キャリアの注入障壁が小さい。そのため、発光素子の駆動電圧を低減するこ
とができる。また、発光素子９の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領
域において吸収ピークを有さないため、発光領域からの発光を効率良く外部へ取り出すこ
とができる。よって、発光効率を向上させることができる。
【０３２６】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光素子の低電圧駆動が可能となった
。また、発光効率が向上させることが可能となった。
【実施例１２】
【０３２７】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０３２８】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０３２９】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１５０ｎｍとし
、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０
ｖｏｌ％含まれるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源
から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３３０】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０３３１】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０３３２】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３３３】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０３３４】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子１０を作製
した。
【０３３５】
（比較例１１）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０３３６】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共
蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は１５０ｎｍとし、ＮＰＢ
と酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、体積比で酸化モリブデンが１０ｖｏｌ％含まれる
ように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を
行う蒸着法である。
【０３３７】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように
成膜した。
【０３３８】
さらに、ＡｌｑとＤＰＱｄとを共蒸着することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に４０ｎｍの
膜厚の発光層を形成した。ここで、ＡｌｑとＤＰＱｄとの重量比は、１：０．００５（＝
Ａｌｑ：ＤＰＱｄ）となるように調節した。これによって、ＤＰＱｄはＡｌｑから成る層
中に分散した状態となる。
【０３３９】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＡｌｑを３０ｎｍの膜厚となるよう
に成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３４０】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０３４１】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、比較発光素子１０を
作製した。
【０３４２】
実施例１２で作製した発光素子１０および比較例１１で作製した比較発光素子１０の電
流―電圧特性を図３０に示す。また、輝度―電圧特性を図３１に示す。また、電流効率―
輝度特性を図３２に示す。
【０３４３】
発光素子１０において、１０８７ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．４Ｖで
あり、その時流れた電流は０．３０ｍＡ（電流密度は７．５１ｍＡ／ｃｍ２）であった。
また、この時の電流効率は１４．５ｃｄ／Ａであった。一方、比較発光素子１においては
、１２７２ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は７．６Ｖであり、その時流れた電
流は０．４５ｍＡ（電流密度は１１．１７ｍＡ／ｃｍ２）であった。また、この時の電流
効率は１１．４ｃｄ／Ａであった。
【０３４４】
発光素子１０は、比較発光素子１０と比べ、電流―電圧特性が向上している。つまり、
電流が流れやすくなっていることがわかる。また、発光素子１０は、比較発光素子１０と
比べ、電流効率―輝度特性が向上している。また、輝度―電圧特性も向上していることが
わかる。つまり、一定輝度を得るのに必要な電圧が低減されたことがわかる。
【０３４５】
比較発光素子１０は、複合材料を含む層に含まれる有機化合物としてＮＰＢを用いており
、複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含む層として、イオン化ポテ
ンシャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。比較発光素子１０
では、複合材料を含む層から複合材料を含む層に接するように設けられた有機化合物を含
む層へのキャリア注入障壁が大きいため、駆動電圧が高くなっている。また、比較発光素
子１０の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域において吸収ピークを
有するため、発光領域からの発光が一部吸収されてしまう。
【０３４６】
一方、発光素子１０は、複合材料に含まれる第１の有機化合物として、イオン化ポテン
シャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。そのため、複合材料
を含む層に接するように設けられた第２の有機化合物を含む層として、イオン化ポテンシ
ャルの大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いることが可能となる。また、複
合材料を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた層に同じ有機化合物を用
いているため、キャリアの注入障壁が小さい。そのため、発光素子の駆動電圧を低減する
ことができる。また、発光素子１０の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波
長領域において吸収ピークを有さないため、発光領域からの発光を効率良く外部へ取り出
すことができる。よって、発光効率を向上させることができる。
【０３４７】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光素子の低電圧駆動が可能となった
。また、発光効率が向上させることが可能となった。
【実施例１３】
【０３４８】
本実施例では、本発明の発光素子についてより具体的に説明する。
【０３４９】
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法にて成
膜し、第１の電極を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２
ｍｍとした。
【０３５０】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を
真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０
−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極上に、ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ
）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、
ｔ−ＢｕＤＮＡと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ｔ−ＢｕＤＮ
Ａ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複
数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０３５１】
次に、複合材料を含む層に接するように、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｔ−ＢｕＤ
ＮＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
【０３５２】
さらに、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（
略称：ＣｚＰＡ）と９−（４−｛Ｎ−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−Ｎ−フェ
ニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）とを共蒸着
することにより、ｔ−ＢｕＤＮＡ上に３０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、Ｃｚ
ＰＡとＹＧＡＰＡとの重量比は、４：０．１６（＝ＣｚＰＡ：ＹＧＡＰＡ）となるように
調節した。
【０３５３】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上にＢＰｈｅｎを５ｎｍ、Ａｌｑを３０
ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０３５４】
さらに、電子輸送層上に、抵抗加熱による蒸着法によりフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚
となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０３５５】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜
厚となるように成膜することにより、第２の電極を形成することで、発光素子１１を作製
した。
【０３５６】
実施例１３で作製した発光素子１１の電流―電圧特性を図３９に示す。また、輝度―電
圧特性を図４０に示す。また、電流効率―輝度特性を図４１に示す。
【０３５７】
発光素子１１において、１０２３ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は１０．６Ｖ
であり、その時流れた電流は２．４６ｍＡ（電流密度は６１．５ｍＡ／ｃｍ２）であった
。また、この時の電流効率は１．６６ｃｄ／Ａであり、ＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ＝０．
１６，０．１３）であり、青色の発光が得られた。
【０３５８】
発光素子１１は、複合材料に含まれる第１の有機化合物として、イオン化ポテンシャル
の大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いている。そのため、複合材料を含む
層に接するように設けられた第２の有機化合物を含む層として、イオン化ポテンシャルの
大きい芳香族炭化水素であるｔ−ＢｕＤＮＡを用いることが可能となる。また、複合材料
を含む層と、複合材料を含む層に接するように設けられた層に同じ有機化合物を用いてい
るため、キャリアの注入障壁が小さい。そのため、発光素子の駆動電圧を低減することが
できる。また、発光素子１１の複合材料を含む層は、４５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域
において吸収ピークを有さないため、発光領域からの発光を効率良く外部へ取り出すこと
ができる。よって、発光効率を向上させることができる。
【０３５９】
以上の結果から、本発明を適用することにより、発光素子の低電圧駆動が可能となった
。また、発光効率が向上させることが可能となった。
【符号の説明】
【０３６０】
１０１ 基板
１０２ 第１の電極
１０３ 第１の層
１０４ 第２の層
１０５ 第３の層
１０６ 第４の層
１０７ 第２の電極
１０８ 正孔輸送性の高い物質を含む層
３０２ 第１の電極
３０３ 第１の層
３０４ 第２の層
３０５ 第３の層
３０６ 第４の層
３０７ 第２の電極
６０１ ソース側駆動回路
６０２ 画素部
６０３ ゲート側駆動回路
６０４ 封止基板
６０５ シール材
６０７ 空間
６０８ 配線
６０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
６１０ 素子基板
６１１ スイッチング用ＴＦＴ
６１２ 電流制御用ＴＦＴ
６１３ 第１の電極
６１４ 絶縁物
６１６ 発光物質を含む層
６１７ 第２の電極
６１８ 発光素子
６２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
９０１ 筐体
９０２ 液晶層
９０３ バックライト
９０４ 筐体
９０５ ドライバＩＣ
９０６ 端子
９５１ 基板
９５２ 電極
９５３ 絶縁層
９５４ 隔壁層
９５５ 発光物質を含む層
９５６ 電極
９１０１ 筐体
９１０２ 支持台
９１０３ 表示部
９１０４ スピーカー部
９１０５ ビデオ入力端子
９２０１ 本体
９２０２ 筐体
９２０３ 表示部
９２０４ キーボード
９２０５ 外部接続ポート
９２０６ ポインティングマウス
９４０１ 本体
９４０２ 筐体
９４０３ 表示部
９４０４ 音声入力部
９４０５ 音声出力部
９４０６ 操作キー
９４０７ 外部接続ポート
９４０８ アンテナ
９５０１ 本体
９５０２ 表示部
９５０３ 筐体
９５０４ 外部接続ポート
９５０５ リモコン受信部
９５０６ 受像部
９５０７ バッテリー
９５０８ 音声入力部
９５０９ 操作キー
９５１０ 接眼部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に、
第１の有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、
前記複合材料を含む層に接する第２の有機化合物を含む層と、
発光物質を含む層と、
を有し、
前記第１の有機化合物は、芳香族炭化水素であり、
前記第２の有機化合物は、芳香族炭化水素またはカルバゾール誘導体であることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の有機化合物は、アントラセン誘導体であることを特徴とする発光素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第２の有機化合物は、アントラセン誘導体であることを特徴とする発光素子。
【請求項４】
一対の電極間に、
有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、
前記複合材料を含む層に接する前記有機化合物を含む層と、
発光物質を含む層と、
を有し、
前記有機化合物は、芳香族炭化水素であることを特徴とする発光素子。
【請求項５】
請求項４において、
前記有機化合物は、アントラセン誘導体であることを特徴とする発光素子。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記無機化合物は、前記有機化合物に対して電子受容性を示すことを特徴とする発光素子。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記無機化合物は、遷移金属酸化物であることを特徴とする発光素子。
【請求項８】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記無機化合物は、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムのいずれかであることを特徴とする発光素子。
【請求項９】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記無機化合物は、酸化モリブデンであることを特徴とする発光素子。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項の記載の発光素子を有する発光装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項の記載の発光素子を有する照明装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項の記載の発光素子を表示部に用いた電子機器。
【請求項１】
一対の電極間に、
第１の有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、
前記複合材料を含む層に接する第２の有機化合物を含む層と、
発光物質を含む層と、
を有し、
前記第１の有機化合物は、芳香族炭化水素であり、
前記第２の有機化合物は、芳香族炭化水素またはカルバゾール誘導体であることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の有機化合物は、アントラセン誘導体であることを特徴とする発光素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第２の有機化合物は、アントラセン誘導体であることを特徴とする発光素子。
【請求項４】
一対の電極間に、
有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層と、
前記複合材料を含む層に接する前記有機化合物を含む層と、
発光物質を含む層と、
を有し、
前記有機化合物は、芳香族炭化水素であることを特徴とする発光素子。
【請求項５】
請求項４において、
前記有機化合物は、アントラセン誘導体であることを特徴とする発光素子。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記無機化合物は、前記有機化合物に対して電子受容性を示すことを特徴とする発光素子。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記無機化合物は、遷移金属酸化物であることを特徴とする発光素子。
【請求項８】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記無機化合物は、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムのいずれかであることを特徴とする発光素子。
【請求項９】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記無機化合物は、酸化モリブデンであることを特徴とする発光素子。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項の記載の発光素子を有する発光装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項の記載の発光素子を有する照明装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項の記載の発光素子を表示部に用いた電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【公開番号】特開２０１２−９９８３０（Ｐ２０１２−９９８３０Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７０７８７（Ｐ２０１１−２７０７８７）
【出願日】平成２３年１２月１２日（２０１１．１２．１２）
【分割の表示】特願２００６−２０１４１４（Ｐ２００６−２０１４１４）の分割
【原出願日】平成１８年７月２５日（２００６．７．２５）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１２日（２０１１．１２．１２）
【分割の表示】特願２００６−２０１４１４（Ｐ２００６−２０１４１４）の分割
【原出願日】平成１８年７月２５日（２００６．７．２５）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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